KR101129960B1 - Apparatus and Method for controlling of temperature in IED - Google Patents

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Abstract

본 발명은 IED의 온도 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따르면, IED 장치의 외관과 골격을 형성하는 케이스(100)가 구비되고, 그 케이스(100) 내에는 발열소자가 장착된 복수 개의 PCB 기판(110 ~ 150)이 설치된다. 상기 케이스(100)의 소정 부분을 관통한 부분에 열전소자(170)가 설치된다. 또한 상기 케이스(100)의 내부온도를 측정하는 온도센서(160)가 구비된다. 그리고 상기 온도센서(160)에 의해 측정된 온도와 기 설정된 온도를 비교하여 상기 열전소자(170)의 구동 및 정지 동작을 제어하는 제어부(180)가 구비된다. 상기 케이스(100)의 내부온도는 상기 제어부(180)에 의해 상기 열전소자(170)가 구동 및 정지되기 때문에 항상 적정 온도 범위가 되게 유지시킬 수 있다. 본 실시 예에서는 상기 발열소자의 온도를 측정하여 상기 열전소자의 구동을 제어하는 것도 가능하다. 그와 같은 본 발명에 따르면, IED 내부에 발열량이 큰 고성능의 소자를 장착할 수 있음은 물론 각 소자의 열에 의한 수명 단축도 방지할 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to a temperature control device and a control method of the IED. According to an embodiment of the present invention, a case 100 is formed to form an appearance and a skeleton of an IED device, and a plurality of PCB boards 110 to 150 mounted with a heating element are installed in the case 100. The thermoelectric element 170 is installed at a portion of the case 100 that passes through the predetermined portion. In addition, the temperature sensor 160 for measuring the internal temperature of the case 100 is provided. In addition, a controller 180 is configured to control driving and stopping operations of the thermoelectric element 170 by comparing the temperature measured by the temperature sensor 160 with a preset temperature. Since the thermoelectric element 170 is driven and stopped by the controller 180, the internal temperature of the case 100 may be maintained at an appropriate temperature range at all times. In this embodiment, it is also possible to control the driving of the thermoelectric element by measuring the temperature of the heating element. According to the present invention, it is possible to mount a high-performance device having a large amount of heat generation inside the IED, as well as to prevent a shortening of life due to heat of each device.

IED, 열전소자, 발열소자 IED, thermoelectric element, heating element

Description

ＩＥＤ의 온도 제어장치 및 제어방법{Apparatus and Method for controlling of temperature in IED}Apparatus and Method for controlling of temperature in IED}

본 발명은 IED 장비의 온도제어와 관련된 것으로, 특히 IED 장비에 열전소자를 장착하고, 그 열전소자를 이용하여 IED 장비의 내부온도가 적정 온도가 유지되도록 하는 IED의 온도 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to temperature control of IED equipment, and more particularly, to a thermoelectric device mounted on an IED equipment, and to a temperature control apparatus and a control method of an IED such that an internal temperature of the IED equipment is maintained by using the thermoelectric device. will be.

변전소에는 IED(Intelligent Electronic Device) 장비가 구성된다. The substation consists of Intelligent Electronic Device (IED) equipment.

통상 상기 IED 장비는 외부에서 공급된 전력을 필요 전원으로 변환하여 공급하는 전원 공급부, 연산을 처리하는 CPU부, 외부의 I/O와 연결되는 I/O부, 전력감시를 위한 감시부, 사용자 모니터링 및 입력을 담당하는 MMI(Man Machine Interface)부 등이 구비되어야 한다. 상기 각각의 요소들은 PCB 기판에 구비되어 상기 IED 장비내에 장착된 구조이다. In general, the IED equipment is a power supply unit for converting the power supplied from the outside to the required power supply, CPU unit for processing, I / O unit connected to the external I / O, monitoring unit for power monitoring, user monitoring And an MMI (Man Machine Interface) unit responsible for input. Each of the elements is a structure provided in the PCB substrate mounted in the IED equipment.

상기한 구성을 가지는 상기 IED 장비는 수/배전반의 전력상태 및 품질을 측정하고 계통 고장을 판단하여, 그 결과에 따라 차단기 등을 구동시켜 전력 공급 및 차단 기능을 제공한다. 예컨대, 상기 감시부가 읽은 전력상태정보 및 상기 I/O부를 통해 입/출력되는 입/출력정보 등을 이용하여 내부 연산을 통해 다른 기기에 지령 을 내리거나 데이터를 저장하는 역할 등을 수행하고 있는 것이다. The IED equipment having the above configuration measures power status and quality of the water / distribution panel, determines a system failure, and operates a circuit breaker according to the result to provide a power supply and a shutdown function. For example, using the power state information read by the monitoring unit and input / output information input / output through the I / O unit, etc., it is responsible for giving a command to another device or storing data through an internal operation. .

하지만, 종래 IED 장비의 구조는 다음과 같은 문제점이 있다. However, the structure of the conventional IED equipment has the following problems.

현재 사용되고 있는 상기 IED 장비는 하나의 케이스 내부에 상기한 소자들이 PCB 기판에 설치되어 밀폐된 구조이다. The IED equipment currently used is a sealed structure in which the above-described devices are installed on a PCB substrate in one case.

그렇기 때문에, 상기 IED 장비의 내부에서 발생한 열을 외부로 방출할 수가 없었다. Therefore, it was not possible to discharge the heat generated inside the IED equipment to the outside.

이는 상기 IED 장비가 계속 구동될 경우, 소자에서 발생한 열로 인하여 상기 IED 장비의 내부온도가 상승하게 되고, 이는 각종 소자의 오작동을 초래하게 된다. If the IED equipment continues to be driven, the internal temperature of the IED equipment is increased due to the heat generated from the device, which causes malfunction of various devices.

특히, 근래에는 소자의 처리 용량의 증가 및 고성능화로 인하여 CPU 및 전원 공급부의 발열이 늘어가는 추세인데, 설명한 바와 같이 IED 장비의 구조상 통풍 등의 방법으로 열을 방출하기가 어렵기 때문에, 현재로서는 열에 의한 소자의 수명 단축 및 오작동의 발생횟수가 증가하고 있다. In particular, in recent years, the heat generation of the CPU and the power supply unit is increasing due to the increase in the processing capacity of the device and the increase in high performance. Due to the shortening of the life of the device and the occurrence of malfunctions are increasing.

이러한 문제점은 IED 장비의 자체적인 문제뿐만 아니라, IED 장비가 구성된 변전소의 전체 운용에도 심각한 지장을 초래한다. This problem not only causes the problems of the IED equipment itself, but also causes serious problems in the entire operation of the substation in which the IED equipment is configured.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, IED 장비의 내부 온도가 항상 적정 온도를 유지할 수 있도록 하기 위한 것이다. Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems, it is to ensure that the internal temperature of the IED equipment always maintain a proper temperature.

본 발명의 다른 목적은 IED 장비의 내부가 일정 구역별로 항상 적정 온도를 유지할 수 있게 한 것이다. Another object of the present invention is to allow the interior of the IED equipment to maintain a proper temperature at all times in certain areas.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, IED 장치의 외관과 골격을 형성하는 케이스; 상기 케이스 내에 설치되며 발열소자가 장착된 복수 개의 PCB 기판; 상기 케이스의 소정 부분을 관통한 부분에 설치되는 열전소자; 상기 케이스 내부의 온도를 측정하는 온도센서; 그리고 상기 온도센서에 의해 측정된 온도와 기 설정된 기준온도를 비교하여 상기 열전소자의 구동 및 정지 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다. According to a feature of the present invention for achieving the above object, a case forming the appearance and skeleton of the IED device; A plurality of PCB substrates installed in the case and equipped with a heating element; A thermoelectric element installed at a portion of the case passing through a predetermined portion; A temperature sensor for measuring a temperature inside the case; And a controller for controlling driving and stopping operations of the thermoelectric element by comparing the temperature measured by the temperature sensor with a preset reference temperature.

상기 기준온도는 상기 열전소자를 구동시키기 위한 제 1 온도와, 상기 구동중인 열전소자를 정지시키기 위한 제 2 온도를 포함한다. The reference temperature includes a first temperature for driving the thermoelectric element and a second temperature for stopping the driving thermoelectric element.

상기 온도센서가 복수 개 설치되고, 상기 제어부는 상기 온도센서로부터 수집된 온도정보의 평균값과 상기 제 1 온도 및 제 2 온도를 비교하여, 상기 열전소자의 구동을 제어한다. A plurality of temperature sensors are installed, and the controller controls driving of the thermoelectric element by comparing the average value of the temperature information collected from the temperature sensor with the first temperature and the second temperature.

본 발명의 다른 특징에 따르면, IED 장치의 외관과 골격을 형성하는 케이스; 상기 케이스 내에 설치되며 발열소자가 장착된 복수 개의 PCB 기판; 상기 PCB 기판 마다 설치된 상기 발열소자의 온도를 측정하는 온도센서; 상기 발열소자와 일측이 접촉된 방열판; 상기 방열판의 타측과 접촉되는 냉각판; 상기 냉각판의 타측과 연결부를 통해 연결되되 상기 케이스의 관통된 부분에 설치되는 복수 개의 열전소자; 그리고 상기 발열소자의 온도와 기 설정된 제 1 온도 또는 제 2 온도를 비교하여 상기 열전소자의 구동을 각각 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다. According to another feature of the invention, the case forming the appearance and skeleton of the IED device; A plurality of PCB substrates installed in the case and equipped with a heating element; A temperature sensor for measuring a temperature of the heating element installed for each PCB substrate; A heat sink having one side in contact with the heating element; A cooling plate in contact with the other side of the heat sink; A plurality of thermoelectric elements connected to the other side of the cooling plate through a connection part and installed in the penetrating portion of the case; And a controller for controlling driving of the thermoelectric element by comparing the temperature of the heating element with a preset first or second temperature.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, IED의 내부 온도를 온도센서가 측정하는 단계; 상기 측정된 온도와 기 설정된 온도를 제어부가 비교하는 단계; 그리고 상기 비교 결과에 따라 상기 제어부가 상기 IED에 설치된 열전소자의 구동을 제어하는 단계를 포함하여 구성된다. According to another feature of the invention, the step of measuring the internal temperature of the IED by the temperature sensor; Comparing, by the controller, the measured temperature with a preset temperature; And controlling the driving of the thermoelectric element installed in the IED according to the comparison result.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, IED의 내부 온도를 복수 개의 온도센서가 측정하는 단계; 상기 측정된 온도의 평균값을 제어부가 구하는 단계; 그리고 상기 제어부가 상기 평균값과 기 설정된 온도를 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 IED에 설치된 열전소자의 구동을 제어하는 단계를 포함하여 구성된다. According to another feature of the invention, the step of measuring the internal temperature of the IED by a plurality of temperature sensors; Obtaining a mean value of the measured temperatures by a controller; And comparing, by the controller, the average value with a preset temperature and controlling driving of the thermoelectric element installed in the IED according to the comparison result.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, IED의 내부에 설치된 적어도 하나 구비된 발열소자의 온도를 온도센서가 측정하는 단계; 그리고 상기 측정된 발열소자의 온도와 기 설정된 온도를 비교하여 상기 IED에 설치된 열전소자의 구동을 제어하는 단계를 포함하여 구성된다. According to another feature of the invention, the step of the temperature sensor for measuring the temperature of the at least one heating element provided inside the IED; And controlling the driving of the thermoelectric element installed in the IED by comparing the measured temperature of the heating element with a preset temperature.

본 발명의 IED의 온도 제어장치 및 제어방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the temperature control device and control method of the IED of the present invention has the following effects.

본 발명에서는 IED의 외관을 형성하는 케이스의 소정 부분에 열전소자를 설치하고, 내부에는 케이스의 내부온도를 측정하거나 발열소자의 온도를 측정하는 온도센서를 설치한 상태에서, 측정된 온도에 따라 열전소자의 구동을 제어하고 있다. In the present invention, the thermoelectric element is installed in a predetermined portion of the case forming the external appearance of the IED, and the thermoelectric element is measured according to the measured temperature in a state in which a temperature sensor for measuring the internal temperature of the case or the temperature of the heating element is installed therein. The driving of the device is controlled.

그렇기 때문에, IED의 내부 온도를 항상 적정 온도로 유지할 수 있게 된다. Therefore, the internal temperature of the IED can always be maintained at an appropriate temperature.

따라서, IED 내부에 발열량이 큰 고성능의 소자를 장착할 수 있음은 물론 각 소자의 열에 의한 수명 단축도 방지할 수 있는 효과가 있다. Therefore, it is possible to mount a high-performance device having a large amount of heat generation inside the IED, as well as to shorten the lifespan due to heat of each device.

이하 본 발명에 따른 IED의 온도 제어장치 및 제어방법의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of a temperature control device and a control method of an IED according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 IED의 내부를 간략하게 도시하고 있는 구성도이다. 1 is a configuration diagram schematically illustrating the inside of an IED according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 보면, IED의 외관 및 골격을 형성하는 케이스(100)가 구비된다. 케이스(100)는 금속재질로 구성된다. Referring to Figure 1, the case 100 is formed to form the appearance and skeleton of the IED. The case 100 is made of a metal material.

상기 케이스(100)의 내부에는 각각 다른 기능을 수행하는 소자가 장착된 PCB 기판(110 내지 150)이 서로 소정 거리만큼 이격되어 설치된다. Inside the case 100, PCB boards 110 to 150 on which elements that perform different functions are mounted are spaced apart from each other by a predetermined distance.

상기 PCB 기판은 외부에서 공급된 전력을 필요 전원으로 변환하여 공급하는 전원 공급부가 장착된 제 1 PCB 기판(110), 연산을 처리하는 CPU부가 장착된 제 2 PCB 기판(120), 외부의 I/O와 연결되는 I/O부가 장착된 제 3 PCB 기판(130), 전력감시를 위한 감시부가 장착된 제 4 PCB 기판(140), 사용자 모니터링과 입력을 담당하는 MMI부가 장착된 제 5 PCB 기판(150) 들이다. 그리고 상기 PCB 기판(110~150) 에 장착된 전원공급부, CPU부, I/O부, 감시부, MMI부 등의 소자들을 '발열소자'라고 칭하기로 한다. 즉 소자들은 구동시 열을 발생하기 때문이다. The PCB substrate is a first PCB substrate 110 equipped with a power supply for converting the power supplied from the outside into the required power supply, a second PCB substrate 120 equipped with a CPU processing processing, the external I / A third PCB board 130 equipped with an I / O part connected to the O, a fourth PCB board 140 equipped with a monitoring part for power monitoring, and a fifth PCB board equipped with an MMI part responsible for user monitoring and input ( 150). In addition, elements such as a power supply unit, a CPU unit, an I / O unit, a monitoring unit, and an MMI unit mounted on the PCB boards 110 to 150 will be referred to as 'heating elements'. That is because the devices generate heat when driven.

상기 케이스(100) 내에는 온도를 측정하는 온도센서(160)가 구비된다. 상기 온도센서(160)는 상기 케이스(100)의 중앙에 위치하는 것이 바람직하나, 상기 발열소자 중에서 열을 가장 많이 발생하는 발열소자와 인접한 곳에 위치할 수도 있다. 이는 그 발열소자의 발열과 상기 케이스(100)의 내부 온도와 가장 밀접한 관계이기 때문이다. 상기 온도센서(160)는 미도시하고 있는 지지체에 의해 케이스(100)의 내부에 지지 및 고정된 상태이다. The case 100 is provided with a temperature sensor 160 for measuring the temperature. The temperature sensor 160 is preferably located at the center of the case 100, but may be located adjacent to the heat generating element that generates the most heat among the heat generating elements. This is because the heat generation of the heating element is most closely related to the internal temperature of the case 100. The temperature sensor 160 is supported and fixed inside the case 100 by a support that is not shown.

상기 케이스(100)의 내부 온도를 냉각시키기 위한 열전소자(170)가 구비된다. 상기 열전소자(170)는 상기 케이스(100)의 상부에 설치되는 것이 좋다. 상기 열전소자(170)는 주지된 바와 같이 2 종류의 금속 끝을 접속시켜 전류를 흘려보내면, 전류 방향에 따라 한쪽 단자는 흡열하고, 다른 쪽 단자는 발열을 일으키는 현상을 이용하는 것으로, 전류 방향에 따라 흡열 및 발열이 가능하고, 전류량에 따라 흡열 및 발열량이 조절되기 때문에, 소정 기기의 내부 온도를 일정하게 유지하는 항온조로서 많이 이용되고 있다. A thermoelectric element 170 is provided to cool the internal temperature of the case 100. The thermoelectric element 170 may be installed at an upper portion of the case 100. As is well known, the thermoelectric element 170 connects two types of metal tips to flow current, and one terminal absorbs heat in the current direction and the other terminal generates heat. Since endotherm and heat generation are possible, and the endotherm and heat generation amount are adjusted according to the amount of current, it is widely used as a thermostat for keeping the internal temperature of a predetermined device constant.

상기 온도센서(160)가 감지한 내부온도와 기 제공된 기준온도를 비교하여, 내부온도가 기준온도가 이상이면, 상기 열전소자(170)를 구동시켜 상기 케이스(100)의 내부 온도를 낮추도록 제어하는 제어부(180)가 구비된다. By comparing the internal temperature sensed by the temperature sensor 160 with a preset reference temperature, if the internal temperature is higher than the reference temperature, the thermoelectric element 170 is driven to lower the internal temperature of the case 100. The controller 180 is provided.

상기 제어부(180)는 상기 기준온도뿐만 아니라 상기 열전소자(170)의 구동을 정지시키기 위한 냉각정지온도도 가진다. 상기 기준온도 및 냉각정지온도는 별도의 메모리(미도시)에 저장할 수도 있다. The controller 180 has a cooling stop temperature for stopping the driving of the thermoelectric element 170 as well as the reference temperature. The reference temperature and the cooling stop temperature may be stored in a separate memory (not shown).

그와 같은 구성을 가지는 제 1 실시 예에 따라 IED 케이스의 내부온도를 적정온도로 유지하는 방법을 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2에는 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 IED의 온도 제어장치를 제어하는 방법을 보인 흐름도가 도시되어 있다. A method of maintaining the internal temperature of the IED case at an appropriate temperature according to the first embodiment having such a configuration will be described with reference to FIG. 2. 2 is a flowchart illustrating a method of controlling a temperature control device of an IED according to a first embodiment of the present invention.

변전소의 전체 구동의 일환으로 상기 IED가 구동된다(s100). The IED is driven as part of the total drive of the substation (s100).

일단, 상기 IED는 구동되면, 구동되는 시점 또는 일정 시간이 경과한 시점부터 상기 온도센서(160)는 상기 케이스(100)의 내부온도를 측정한다(s102). Once the IED is driven, the temperature sensor 160 measures the internal temperature of the case 100 from the time when it is driven or when a predetermined time elapses (S102).

상기 측정된 온도(측정온도)는 상기 제어부(180)로 전달된다(s104). The measured temperature (measurement temperature) is transmitted to the controller 180 (s104).

상기 제어부(s104)는 상기 입력받은 측정온도와 기 설정된 기준온도를 비교한다(s106). The controller s104 compares the input measurement temperature with a preset reference temperature (s106).

상기 비교결과, 제 108 단계(s108)에서 상기 측정온도가 상기 기준온도보다 높으면, 예컨대 IED 내부의 소자가 오동작할 수 있는 온도조건에 도달할 경우, 상기 제어부(180)는 상기 열전소자(170)가 구동되게 제어한다(s110). As a result of the comparison, when the measured temperature is higher than the reference temperature in step 108 (s108), for example, when the temperature condition in which an element inside the IED may malfunction may be reached, the controller 180 may control the thermoelectric element 170. Control to be driven (s110).

상기 열전소자(170)가 구동되면, 냉각효과에 따라 상기 케이스(100)의 내부온도는 낮아지게 된다(s112). When the thermoelectric element 170 is driven, the internal temperature of the case 100 is lowered according to the cooling effect (S112).

한편, 상기 열전소자의 구동과 관련된 냉각정지온도가 제공되고 있기 때문에, 상기 열전소자가 계속 구동되는 것은 아니다. On the other hand, since the cooling stop temperature associated with driving the thermoelectric element is provided, the thermoelectric element is not continuously driven.

즉, 상기 제어부(180)는 상기 온도센서(160)가 측정한 측정온도를 계속 전달받고, 이를 상기 냉각정지온도와 비교한다(s114). That is, the controller 180 continuously receives the measured temperature measured by the temperature sensor 160 and compares it with the cooling stop temperature (s114).

그래서, 상기 케이스(100) 내부의 측정온도가 상기 냉각정지온도가 되면(s116), 상기 제어부(180)는 상기 열전소자(170)의 구동을 정지시킨다(s118). 상기 냉각정지온도는 상기 기준온도보다 낮게 설정되는 것이 바람직하다.  Thus, when the measurement temperature inside the case 100 reaches the cooling stop temperature (s116), the controller 180 stops the driving of the thermoelectric element 170 (s118). Preferably, the cooling stop temperature is set lower than the reference temperature.

이후 상기 과정은 관리자에 의해 상기 IED의 구동이 정지될 때까지 또는 장애로 인해 구동이 정지될 때까지 반복적으로 수행된다. 그리고 상기한 열전소자의 구동 및 구동정지는 상기 온도센서가 감지한 내부온도에 따라 반복적으로 수행된다. Thereafter, the process is repeatedly performed by the administrator until the driving of the IED is stopped or until the driving is stopped due to a failure. The driving and driving stop of the thermoelectric element is repeatedly performed according to the internal temperature detected by the temperature sensor.

도 3은 도 1의 다른 제어방법에 대한 실시 예다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 IED의 온도 제어장치를 제어하는 다른 방법을 보인 흐름도가 도시되어 있다. 3 is an embodiment of another control method of FIG. 1. 3 is a flowchart illustrating another method of controlling the temperature control device of the IED according to the first embodiment of the present invention.

다른 실시 예는 상기 온도센서(160)가 상기 케이스(100)의 내부에 복수 개가 설치되고, 반면 상기 열전소자(170) 및 상기 제어부(180)는 하나만 제공된다. In another embodiment, a plurality of temperature sensors 160 are installed in the case 100, whereas only one thermoelectric element 170 and the controller 180 are provided.

그러한 상태에서는, IED가 구동하면(s120), 상기 온도센서(160)들은 케이스(100) 내에서 각각 자신이 위치한 주변온도를 측정하고(s122), 그 측정된 온도를 상기 제어부(180)로 전달한다(s124). In such a state, when the IED is driven (s120), the temperature sensors 160 respectively measure the ambient temperature at which they are located in the case 100 (s122), and transmit the measured temperature to the controller 180. (S124).

상기 제어부(180)는 상기 측정된 복수 개의 온도를 전달받고, 상기 온도의 평균값을 계산한다(s126). The controller 180 receives the plurality of measured temperatures and calculates an average value of the temperatures (s126).

상기 제어부(180)는, 제 128 단계(s128)에서 상기 평균값이 상기 기준온도보다 높으면 상기 열전소자(170)를 구동시켜 상기 케이스(100)의 내부를 냉각시킨다(s130).If the average value is higher than the reference temperature in the 128th step (s128), the controller 180 drives the thermoelectric element 170 to cool the inside of the case 100 (s130).

그리고, 상기 열전소자가 계속 구동되고, 제 132 단계(s132)에서 케이스(100) 내부의 평균값이 상기 냉각정지온도가 되면 상기 열전소자(170)의 구동을 정지시킨다(s134). When the thermoelectric element continues to be driven and the average value inside the case 100 reaches the cooling stop temperature in step 132, the driving of the thermoelectric element 170 is stopped (s134).

이후 상기 과정은 관리자에 의해 상기 IED의 구동이 정지될 때까지 또는 장애로 인해 구동이 정지될 때까지 반복적으로 수행된다.Thereafter, the process is repeatedly performed by the administrator until the driving of the IED is stopped or until the driving is stopped due to a failure.

이와 같은 방법에 의해서도 상기 케이스(100) 내부의 온도가 항상 적정 온도가 되게 할 수도 있다. By such a method, the temperature inside the case 100 may always be a proper temperature.

도 4에는 본 발명의 제 2 실시 예에 따라 IED 내부를 간략하게 도시하고 있는 구성도이다. 4 is a block diagram schematically illustrating the inside of the IED according to the second embodiment of the present invention.

도 4를 설명한다. 4 will be described.

IED의 외관 및 골격을 형성하는 금속재질로 구성된 케이스(200)가 구비된다. A case 200 made of a metal material forming the appearance and skeleton of the IED is provided.

상기 케이스(200)의 내부에는 각각 다른 기능을 수행하는 소자가 장착된 PCB 기판(210 ~ 250)이 서로 소정 거리만큼 이격되어 설치된다. 그래서 상기 케이스(200)의 내부는 몇 개의 공간으로 구획된 형상을 제공한다. Inside the case 200, PCB boards 210 to 250 mounted with elements that perform different functions are spaced apart from each other by a predetermined distance. Thus, the inside of the case 200 provides a shape partitioned into several spaces.

상기 PCB 기판(210 ~ 250)은 외부에서 공급된 전력을 필요 전원으로 변환하여 공급하는 전원 공급부가 장착된 제 1 PCB 기판(210), 연산을 처리하는 CPU부가 장착된 제 2 PCB 기판(220), 외부의 I/O와 연결되는 I/O부가 장착된 제 3 PCB 기판(230), 전력감시를 위한 감시부가 장착된 제 4 PCB 기판(240), 사용자 모니터링과 입력을 담당하는 MMI부가 장착된 제 5 PCB 기판(250) 들이다. 그리고 상기 PCB 기판(210 ~ 250)에 장착된 전원공급부, CPU부, I/O부, 감시부, MMI부 등의 소 자들을 '발열소자'라고 칭하기로 한다. 즉 소자들은 구동시 열을 발생하기 때문이다. 도면에서 상기 발열소자(260)는 전원공급부, CPU부, 감시부만 도시하고 있다.The PCB boards 210 to 250 may include a first PCB board 210 equipped with a power supply unit for converting power supplied from outside into a required power supply, and a second PCB board 220 equipped with a CPU unit for processing a calculation. , A third PCB board 230 equipped with an I / O unit connected to an external I / O, a fourth PCB board 240 equipped with a monitoring unit for power monitoring, and an MMI unit for user monitoring and input. Fifth PCB substrates 250. In addition, elements such as a power supply unit, a CPU unit, an I / O unit, a monitoring unit, and an MMI unit mounted on the PCB boards 210 to 250 will be referred to as 'heating elements'. That is because the devices generate heat when driven. In the drawing, the heat generating element 260 shows only a power supply unit, a CPU unit, and a monitoring unit.

상기 발열소자(260)와 인접된 상기 PCB 기판(210 ~ 250)에는 온도센서(270)가 구비된다. 상기 온도센서(270)는 상기 PCB 기판(210 ~ 250)마다 발열소자(260)와 인접된 부분에 장착되어 있다. 도면에서 상기 온도센서(270)는 발열소자(260)와 대응되게 PCB 기판(210)(220)(240)에만 설치된 것으로 도시하고 있다. The PCB substrates 210 to 250 adjacent to the heating element 260 are provided with a temperature sensor 270. The temperature sensor 270 is mounted at a portion adjacent to the heating element 260 for each of the PCB substrates 210 to 250. In the drawing, the temperature sensor 270 is illustrated as being installed only on the PCB substrates 210, 220, 240 to correspond to the heating element 260.

상기 케이스(100)의 내부에는 복수 개의 열전소자(280) 및 열전소자(280)와 연결되는 연결판(290)이 구비된다. 상기 열전소자(280)는 상기 케이스(100)의 상부에 설치된다. Inside the case 100, a plurality of thermoelectric elements 280 and a connection plate 290 connected to the thermoelectric elements 280 are provided. The thermoelectric element 280 is installed above the case 100.

상기 온도센서(270)의 감지 결과에 따라 상기 열전소자(280)를 구동시키거나 정지시키도록 제어하는 제어부(300)가 각각 구비된다. 상기 제어부(300)는 상기 열전소자(280)를 구동시키기 위한 제 1 온도 및 상기 열전소자(280)를 정지시키기 위한 제 2 온도를 가진다. 물론 상기 제 1 온도 및 제 2 온도를 저장하는 저장부(미도시)가 별도로 구성되어, 상기 제어부(300)로 제공할 수도 있다. The control unit 300 is provided to control to drive or stop the thermoelectric element 280 according to the sensing result of the temperature sensor 270, respectively. The controller 300 has a first temperature for driving the thermoelectric element 280 and a second temperature for stopping the thermoelectric element 280. Of course, a storage unit (not shown) for storing the first temperature and the second temperature may be configured separately and provided to the controller 300.

도 5는 도 4에서 발열소자 및 온도센서가 위치한 영역의 확대도이다. FIG. 5 is an enlarged view of a region in which the heating element and the temperature sensor are located in FIG. 4.

이를 보면, PCB 기판(210 ~ 250)에는 발열소자(260)가 고정되고, 그 발열소자(260)의 방열판(262)과 연결판(290)에 의해 연결된 열전소자(280)의 냉각판(282)이 밀착되게 구성된다. In this regard, the heating element 260 is fixed to the PCB boards 210 to 250, and the cooling plate 282 of the thermoelectric element 280 connected by the heat sink 262 and the connecting plate 290 of the heating element 260. ) Is configured to be in close contact.

상기 발열소자(260)의 주위에 온도센서(270)가 고정된다. The temperature sensor 270 is fixed around the heat generating element 260.

이하 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 동작을 도 6을 참조하여 설명한다. Hereinafter, an operation according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6.

도 6에는 본 발명의 제 2 실시 예에 따라 IED의 온도 제어장치를 제어하는 방법을 보인 흐름도가 도시되어 있다. 6 is a flowchart illustrating a method of controlling a temperature control device of an IED according to a second embodiment of the present invention.

변전소의 전체 구동의 일환으로 상기 IED가 구동된다(s200). The IED is driven as part of the total driving of the substation (s200).

일단, 상기 IED가 구동되면, 구동되는 시점 또는 일정 시간이 경과한 시점부터 상기 온도센서(270)들은 자신의 주위에 있는 발열소자(260)의 온도를 측정한다(s202).Once the IED is driven, the temperature sensors 270 measure the temperature of the heating element 260 around them from the time when the driving or the predetermined time elapses (S202).

일단, 상기 측정된 발열소자의 온도 정보는 대응하는 제어부(300)로 각각 전달된다. First, the measured temperature information of the heating element is transmitted to the corresponding control unit 300, respectively.

상기 제어부(300)는 자신이 위치한 각각의 온도센서(270)로부터 전달된 발열소자(260)의 온도와 기 설정된 제 1 온도를 비교한다(s206). The controller 300 compares the temperature of the heating element 260 transmitted from each temperature sensor 270 in which the controller 300 is located with the preset first temperature (S206).

상기 비교결과, 제 208 단계(s208)에서 상기 발열소자(260)의 온도가 제 1 온도보다 높으면, 상기 제어부(300)는 해당 열전소자(280)가 구동되게 제어한다(s210). 상기 열전소자(280)의 구동에 따라 상기 발열소자(260)의 온도는 낮아진다(s212).As a result of the comparison, when the temperature of the heat generating element 260 is higher than the first temperature in step 208 (S208), the controller 300 controls the thermoelectric element 280 to be driven (S210). As the thermoelectric element 280 is driven, the temperature of the heat generating element 260 is lowered (S212).

한편, 상기 열전소자(280)의 구동과 관련된 제 2 온도가 제공되고 있기 때문에, 상기 열전소자(280)가 계속 구동되는 것은 아니다. On the other hand, since the second temperature associated with driving the thermoelectric element 280 is provided, the thermoelectric element 280 is not continuously driven.

즉, 상기 제어부(300)는 상기 온도센서(270)가 측정한 발열소자(260)의 온도를 계속 전달받고, 이를 제 2 온도와 비교한다(s214). That is, the controller 300 continuously receives the temperature of the heating element 260 measured by the temperature sensor 270 and compares it with the second temperature (S214).

그래서 제 216 단계(s216)에서, 상기 발열소자(260)의 온도가 제 2 온도 이하가 되면, 상기 제어부(300)는 상기 열전소자(280)의 구동을 정지시킨다(s218).Thus, when the temperature of the heating element 260 is less than or equal to the second temperature in step 216 (s216), the controller 300 stops driving of the thermoelectric element 280 (s218).

이후 상기 과정은 관리자에 의해 상기 IED의 구동이 정지될 때까지 또는 장애로 인해 구동이 정지될 때까지 반복적으로 수행된다.Thereafter, the process is repeatedly performed by the administrator until the driving of the IED is stopped or until the driving is stopped due to a failure.

그리고, 상기한 과정은 PCB 기판(210 ~ 250)에 대해 개별적으로 제어된다. In addition, the above process is individually controlled for the PCB substrates 210 to 250.

한편, 도 6의 상기 발열소자의 온도를 직접 측정하는 것 대신에 이를 통해 상기 PCB 기판으로 구획된 일정 공간의 내부 온도를 추정할 수도 있다. 그래서 본 실시 예에서는 상기 구획된 공간의 내부 온도를 추정하여 상기 열전소자의 구동/정지를 제어할 수도 있다. Meanwhile, instead of directly measuring the temperature of the heating element of FIG. 6, an internal temperature of a predetermined space partitioned by the PCB substrate may be estimated. Thus, in the present embodiment, the internal temperature of the partitioned space may be estimated to control driving / stop of the thermoelectric element.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시 예는 IED의 내부 온도를 열전소자를 이용하여 항상 적정 온도가 되게 제어함을 알 수 있다. As described above, it can be seen that the present embodiment controls the internal temperature of the IED to always be at an appropriate temperature using a thermoelectric element.

이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although described with reference to the illustrated embodiment of the present invention as described above, this is merely exemplary, those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications without departing from the spirit and scope of the present invention. It will be apparent that other embodiments may be modified and equivalent. Therefore, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

즉, 본 발명은 IED의 크기 및 성능 등의 조건에 따라 온도센서, 열전소자, 제어부는 각각 단수 개 또는 복수 개로 설치가 가능하고, 아울러 상기 제어부는 상기 IED 장치의 케이스의 외부에 설치될 수 있다. That is, the present invention may be installed in the singular or plural number of temperature sensors, thermoelectric elements, and control units, respectively, according to the conditions, such as the size and performance of the IED, and the control unit may be installed outside the case of the IED device. .

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 IED의 내부를 간략하게 도시하고 있는 구성도1 is a configuration diagram schematically showing the inside of an IED according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 IED의 온도 제어장치를 제어하는 방법을 보인 흐름도 2 is a flowchart illustrating a method of controlling a temperature control device of an IED according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 IED의 온도 제어장치를 제어하는 다른 방법을 보인 흐름도3 is a flow chart showing another method of controlling the temperature control device of the IED according to the first embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따라 IED 내부를 간략하게 도시하고 있는 구성도4 is a configuration diagram schematically illustrating the inside of an IED according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 도 4에서 발열소자 및 온도센서가 위치한 영역의 확대도5 is an enlarged view of a region in which a heating element and a temperature sensor are located in FIG. 4;

도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따라 IED의 온도 제어장치를 제어하는 방법을 보인 흐름도6 is a flowchart illustrating a method of controlling a temperature control device of an IED according to a second embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100 : 케이스 110 ~ 150 : PCB 기판100: case 110 ~ 150: PCB board

160 : 온도센서 170 : 열전소자160: temperature sensor 170: thermoelectric element

180 : 제어부180: control unit

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete IED 장치의 외관과 골격을 형성하는 케이스; A case forming the appearance and skeleton of the IED device; 상기 케이스 내에 설치되며 발열소자가 장착된 복수 개의 PCB 기판; A plurality of PCB substrates installed in the case and equipped with a heating element; 상기 PCB 기판마다 설치된 상기 발열소자의 온도를 측정하는 온도센서; A temperature sensor for measuring a temperature of the heating element provided for each PCB substrate; 상기 발열소자와 일측이 접촉된 방열판; A heat sink having one side in contact with the heating element; 상기 방열판의 타측과 접촉되는 냉각판; A cooling plate in contact with the other side of the heat sink; 상기 냉각판의 타측과 연결부를 통해 연결되되 상기 케이스의 관통된 부분에 설치되는 복수 개의 열전소자; 그리고 A plurality of thermoelectric elements connected to the other side of the cooling plate through a connection part and installed in the penetrating portion of the case; And 상기 발열소자의 온도와 기 설정된 제 1 온도 또는 제 2 온도를 비교하여 상기 열전소자의 구동을 각각 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 IED의 온도 제어장치. And a controller configured to control driving of the thermoelectric element by comparing the temperature of the heating element with a preset first or second temperature, respectively. 제4항에 있어서, 5. The method of claim 4, 상기 제 1 온도는 상기 열전소자를 구동시키기 위한 온도 정보이고, 상기 제 2 온도는 구동중인 상기 열전소자를 정지시키기 위한 온도정보임을 특징으로 하는 IED의 온도 제어장치. Wherein the first temperature is temperature information for driving the thermoelectric element, and the second temperature is temperature information for stopping the driving thermoelectric element. IED의 내부에 구비된 적어도 하나의 PCB 기판에 설치되는 발열소자의 온도를 상기 발열소자와 이격되어 상기 PCB 기판에 설치된 온도센서가 측정하는 단계; Measuring a temperature of a heating element installed on at least one PCB substrate provided in the IED by a temperature sensor installed on the PCB substrate spaced apart from the heating element; 제어부가 상기 온도센서에 의해 측정된 발열소자의 온도와 기 설정된 온도를 비교하고 상기 열전소자의 구동을 제어하는 단계를 포함하며, A control unit comparing the temperature of the heating element measured by the temperature sensor with a preset temperature and controlling driving of the thermoelectric element, 상기 열전소자의 구동을 제어하면, 상기 열전소자와 연결부를 통해 연결된 냉각판이 상기 발열소자의 방열판에 밀착된 상태에서 상기 발열소자의 열을 직접 제어하는 단계를 포함하는 IED의 온도 제어방법. Controlling the driving of the thermoelectric element, directly controlling the heat of the heating element in a state where the cooling plate connected through the connection with the thermoelectric element is in close contact with the heat sink of the heat generating element. 삭제delete
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