KR200386320Y1 - 전기측정기 - Google Patents

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KR200386320Y1
KR200386320Y1 KR20-2005-0007447U KR20050007447U KR200386320Y1 KR 200386320 Y1 KR200386320 Y1 KR 200386320Y1 KR 20050007447 U KR20050007447 U KR 20050007447U KR 200386320 Y1 KR200386320 Y1 KR 200386320Y1
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유재근
이상익
김종문
전정채
김진선
배동준
김지광
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(주)청파이엠티
한국전기안전공사
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Abstract

본 고안은 전기 라인이 활성화된 상태에서 저항성 누설전류를 정확하게 측정할 수 있는 전기측정기에 관한 것으로, 활성 전류측정유닛(310)과, 활성 전압측정유닛(320)을 이용하여 전기 라인이 활성화된 상태에서 전기특성값을 검출하는 방식이므로, 전기안전검사 작업이 매우 단순하고 편리하며, 전기 라인의 전압을 이용하여 측정된 누설전류(I34,I35) 중에서 저항성 누설전류(I34)만을 검출하므로, 결과값에 대한 신뢰도가 크게 향상되는 효과가 있다.

Description

전기측정기{Electrical measurement meter}
본 고안은 전기 라인이 활성화된 상태에서 저항성 누설전류를 정확하게 측정할 수 있는 전기측정기에 관한 것이다.
주지된 바와 같이 전기계측기는 크게 전기계기와 전기측정기 및 공업계기로 분류되는데, 이들 중에서 전기측정기는 전기량이나 전기상수, 전기파형 등을 포함하는 전기적 특성값을 측정하는 기기이다.
상기 전기측정기는 사용 목적에 따라서 다양한 형태의 것들이 개발되어 사용되고 있으며, 종래 저항성 누설전류를 측정하는 장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같다.
도 1을 참조하여 종래 전기측정방법을 설명해 보면, 우선 전원스위치(20)를 OFF로 전환하여 교류 전원(10)으로부터의 전력공급이 차단된 상태에서, 절연 저항계(100)를 전기 라인에 접속시킨 후, 절연 저항계(100)를 작동하면, 절연 저항계(100)로부터 일정한 전압의 직류전력이 전기 라인으로 공급되어, 저항성 누설라인(34)을 통한 저항성 누설전류(I34)가 측정되는데, 절연 저항계(100)는 공급 직류전력의 전압과, 저항성 누설전류(I34)를 매개로 절연저항을 연산한 후에, 사용자가 이를 인식할 수 있도록 디스플레이를 통해서 외부로 출력한다.
상기 용량성 누설라인(35)의 콘덴서는 직류전력의 흐름을 차단하므로, 상기와 같이 절연 저항계(100)를 매개로 전력공급이 차단된 상태에서 전기 라인에 직류전력을 공급하게 되면, 저항성 누설라인(34)으로만 직류가 흐르게 된다.
따라서, 상기 절연 저항계(100)를 이용하는 경우에는, 저항성 누설라인(34)을 통한 저항성 누설전류(I34)를 정확하게 측정할 수 있게 된다.
그러나, 상기 절연 저항계(100)를 이용하는 경우에는, 저항성 누설전류값(I34)을 측정하기 위해서 반드시 전원스위치(20)를 OFF로 전환하여 전력공급을 차단해야만 하므로, 특정 전기 장치를 가동해야 한다면, 즉 전원스위치(20)를 OFF로 전환할 수 없는 상황이라면 저항성 누설전류(I34) 측정작업을 수행할 수 없게 되고, 또한 저항성 누설전류(I34) 측정작업 후에는 전기 라인의 각 전기 장치들을 모두 원래 상태로 복구시켜야 하는 번거로움이 초래된다.
실제로, 이러한 문제로 인해서 각 세대에 대한 전기안전검사에 상당히 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다.
이러한 문제를 해소하기 위해서, 종래에는 도 2에 도시된 바와 같은 클램프식 누설 전류계(200)를 이용하는 방안이 제안되었다.
상기 클램프식 누설 전류계(200)는 전자기유도에 의해 유도기전력을 발생시켜서, 전기 라인이 활성화된 상태에서, 즉 전원스위치(20)가 ON으로 전환되어 교류 전원(10)으로부터 전력이 공급되는 상태에서, 누설 전류(I34,I35)를 측정하는 기기이다. 상기 클램프식 누설 전류계(200)는 전자기유도부가 피복이 씌워진 전선을 착탈가능하게 감싸는 구조를 이루고 있는데, 이러한 클램프식 누설 전류계(200)는 이미 널리 공지되어 공연 실시되고 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 클램프식 누설 전류계(200)를 이용하여 전기특성값을 측정하는 작업을 설명해 보면 다음과 같다.
상기 전원스위치(20)가 ON으로 전환되어 교류 전원(10)으로부터 전력이 공급되는 상태에서, 클램프식 누설 전류계(200)의 전자기유도부로 피복이 씌워진 전선의 외주면을 감싸게 되면 유도기전력에 의해서 누설 전류(I34,I35)가 측정된다.
이와 같이 클램프식 누설 전류계(200)를 이용하는 방식의 경우에는, 전기 라인이 활성화된 상태에서 전기특성값을 측정할 수 있으므로, 전기특성값 측정작업이 상당히 편리하게 된다.
그러나, 상기 클램프식 누설 전류계(200)에 의해 측정되어진 누설 전류 (I34,I35)는 저항성 누설라인(34)으로의 누설 전류(I34)와 용량성 누설라인(35)으로의 누설 전류(I35)가 합해진 값이므로, 측정값에 대한 신뢰도가 크게 저하된다.
따라서, 클램프식 누설 전류계(200)에 의해서 측정되어진 누설 전류(I34,I35)만으로 전기안전성을 판단한다면 전기안전성 판단에 대한 심각한 오류가 발생된다.
이에 본 고안은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 안출된 것으로, 전기 라인이 활성화된 상태에서 저항성 누설전류를 정확하게 측정할 수 있는 전기측정기를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 활성화된 전기 라인의 누설 전류를 측정하는 활성 전류측정유닛과 ; 활성화된 전기 라인의 전압을 측정하는 활성 전압측정유닛 ; 활성 전류측정유닛으로부터 입력되는 누설 전류와, 활성 전압측정유닛으로부터 입력되는 전압을 매개로 저항성 누설전류만을 검출하여 출력하는 저항성 누설전류 검출기 ; 저항성 누설전류 검출기로부터 입력되는 아날로그 전기신호를 디지털 전기신호로 변환하여 출력하는 A/D컨버터 ; A/D컨버터의 작동을 제어하면서, A/D컨버터로부터 입력되는 신호를 데이터 처리하는 제어유닛 ; 제어유닛에 의해 작동 제어되어, 결과 데이터를 외부로 출력하는 출력유닛 및; 제어유닛의 작동을 제어하는 입력유닛으로 이루어진 것을 특징으로 하는 구조로 되어 있다.
이하 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
본 고안에 따른 전기측정기(300)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 활성화된 전기 라인의 누설 전류를 측정하는 활성 전류측정유닛(310)과 ; 활성화된 전기 라인의 전압을 측정하는 활성 전압측정유닛(320) ; 활성 전류측정유닛(310)으로부터 입력되는 누설 전류와, 활성 전압측정유닛(320)으로부터 입력되는 전압을 매개로 저항성 누설전류만을 검출하여 출력하는 저항성 누설전류 검출기(330) ; 저항성 누설전류 검출기(330)로부터 입력되는 아날로그 전기신호를 디지털 전기신호로 변환하여 출력하는 A/D컨버터(340) ; A/D컨버터(340)의 작동을 제어하면서, A/D컨버터(340)로부터 입력되는 신호를 데이터 처리하는 제어유닛(350) ; 제어유닛(350)에 의해 작동 제어되어, 결과 데이터를 외부로 출력하는 출력유닛(360) 및; 제어유닛(350)의 작동을 제어하는 입력유닛(370)으로 이루어진 구조를 이룬다.
상기 활성 전류측정유닛(310)으로는 종래와 같은 클램프식 누설 전류계(311)를 적용할 수 있는데, 이러한 경우 전자기유도에 의해 발생되는 유도기전력이 너무 작게 발생되므로, 도 3에 도시된 바와 같이 클램프식 누설 전류계(311)로부터의 누설 전류(I34,I35)를 적절하게 증폭하는 증폭기(312)를 보강하는 것이 바람직하다.
상기 활성 전압측정유닛(320)으로는, 전기 라인으로 입력되는 전력 전압을 측정하고, 측정된 전압을 측정 가능한 값으로 비율 조정한 후, 이를 저항성 누설전류 검출기(330)로 출력하는 감쇠기(322)를 적용하였다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 감쇠기(322)에 전기 라인 접속을 위한 프로브(321)를 보강 설치하면, 전기측정기(300)를 간편하게 휴대할 수 있게 되어, 전기측정기(300)의 보관 및 사용이 편리하게 되는 잇점이 있다.
상기 저항성 누설전류 검출기(330)는, 활성 전류측정유닛(310)으로부터 입력되는 누설 전류와, 활성 전압측정유닛(320)으로부터 입력되는 전압을 매개로 저항성 누설전류를 검출할 수 있는 공지의 모든 것들이 모두 적용 가능하지만, 본 실시예의 경우에는 곱셈기(Multiplier)를 적용하였다. 상기 곱셈기(330)는 활성 전류측정유닛(310)으로부터 입력되는 누설전류(I34,I35)와, 활성 전압측정유닛(320)으로부터 입력되는 전압을 곱셈 처리하여, 누설전류(I34,I35)중에서 저항성 누설전류(I34)만을 검출하여 출력한다.
본 고안에 따른 전기측정기(300)를 이용한 전기특성값 측정작업을 설명하면 다음과 같다.
상기 전원스위치(20)가 ON으로 전환되어 교류 전원(10)으로부터 전력이 공급되는 상태에서, 피복이 씌워진 전선의 외주면을 클램프식 누설 전류계(311)의 전자기유도부로 감싸고, 프로브(322)를 전기 라인에 전기적으로 접속한다.
이후, 상기 입력유닛(360)을 조작하여 전기측정기(300)를 작동시키면, 제어유닛(350)이 A/D컨버터(340)로부터 입력되는 저항성 누설전류(I34) 측정신호를 데이터 처리한 후에, 이를 디스플레이(360)를 통해서 측정자가 인식할 수 있도록 외부로 출력한다.
본 고안에 따르면, 전기 라인이 활성화된 상태에서, 즉 전기 라인에 전력이 공급되고 있는 상태에서, 전기특성값을 검출하는 방식이므로, 전기안전검사 작업이 매우 편리하고, 전기 라인의 전압을 이용하여 측정된 누설전류(I34,I35) 중에서 저항성 누설전류(I34)만을 검출하므로, 결과값에 대한 신뢰도가 크게 향상된다.
한편, 도 4는 누설전류(I34,I35)의 주파수 및 위상과, 전압의 주파수 및 위상을 비교하여 저항성 누설전류(I34)만을 검출하여 출력하는 동기 검파기를, 저항성 누설전류 검출기(330)로 적용한 일예를 도시하고 있는데, 이러한 경우에는 제어유닛(350)에 의해 작동 제어되어 전압 위상을 변환하는 위상검파기(370)를 활성 전압측정유닛(320)과 저항성 누설전류 검출기(330) 사이에 보강 설치하여, 한 쌍의 프로브(322)를 전기 라인에 어떤 방식으로 접속하더라도 전압의 위상이 항상 동일하게 입력되도록 한다. 이는, 상기 곱셈기의 경우에는 위상이 바뀌더라도 절대값을 취하면 되지만, 상기 동기 검파기의 경우에는 위상이 바뀌면 저항성 누설전류(I34)의 검출이 이루어지지 못하기 때문이다.
본 고안은 상기한 바와 같은 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도내에서 보다 다양하게 변형 실시될 수 있음은 물론이다.
이상 상기한 바와 같은 본 고안에 따르면, 활성 전류측정유닛(310)과, 활성 전압측정유닛(320)을 이용하여 전기 라인이 활성화된 상태에서 전기특성값을 검출하는 방식이므로, 전기안전검사 작업이 매우 단순하고 편리하며, 전기 라인의 전압을 이용하여 측정된 누설전류(I34,I35) 중에서 저항성 누설전류(I34)만을 검출하므로, 결과값에 대한 신뢰도가 크게 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전기측정기를 도시한 도면,
도 2는 종래 기술에 따른 전기측정기의 다른 일예를 도시한 도면,
도 3은 본 고안에 따른 전기측정기를 도시한 도면,
도 4는 본 고안에 따른 전기측정기의 다른 일예를 도시한 도면이다.
- 첨부도면의 주요 부분에 대한 용어 설명 -
10 ; 교류 전원, 20 ; 전원스위치,
31 ; 저항성 부하라인, 32 ; 유도성 부하라인,
33 ; 용량성 부하라인, 34 ; 저항성 누설라인,
35 ; 용량성 누설라인, 100 ; 절연 저항계,
200 ; 클램프식 누설 전류계, 300 ; 전기측정기,
310 ; 활성 전류측정유닛, 311 ; 클램프식 누설 전류계,
312 ; 증폭기, 320 ; 활성 전압측정유닛,
321 ; 프로브, 322 ; 감쇠기,
330 ; 저항성 누설전류 검출기, 340 ; A/D컨버터,
350 ; 제어유닛, 360 ; 디스플레이,
370 ; 입력유닛, 380 ; 위상검파기.

Claims (4)

  1. 활성화된 전기 라인의 누설 전류를 측정하는 활성 전류측정유닛(310)과 ; 활성화된 전기 라인의 전압을 측정하는 활성 전압측정유닛(320) ; 활성 전류측정유닛(310)으로부터 입력되는 누설 전류와, 활성 전압측정유닛(320)으로부터 입력되는 전압을 매개로 저항성 누설전류만을 검출하여 출력하는 저항성 누설전류 검출기(330) ; 저항성 누설전류 검출기(330)로부터 입력되는 아날로그 전기신호를 디지털 전기신호로 변환하여 출력하는 A/D컨버터(340) ; A/D컨버터(340)의 작동을 제어하면서, A/D컨버터(340)로부터 입력되는 신호를 데이터 처리하는 제어유닛(350) ; 제어유닛(350)에 의해 작동 제어되어, 결과 데이터를 외부로 출력하는 출력유닛(360) 및; 제어유닛(350)의 작동을 제어하는 입력유닛(370)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기측정기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 활성 전압측정유닛(320)은, 전기 라인에 접속되는 프로브(321)와, 프로브(321)로부터 입력되는 전력 전압을 측정하고, 측정된 전압을 측정 가능한 값으로 비율 조정한 후, 이를 저항성 누설전류 검출기(330)로 출력하는 감쇠기(322)로 이루어진 것은 특징으로 하는 전기측정기.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 저항성 누설전류 검출기(330)는 곱셈기인 것을 특징으로 하는 전기측정기.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 저항성 누설전류 검출기(330)는 동기 검파기이고, 제어유닛(350)에 의해 작동 제어되어 전압 위상을 변환하는 위상검파기(370)가 활성 전압측정유닛(320)과 저항성 누설전류 검출기(330) 사이에 보강되어진 것을 특징으로 하는 전기측정기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101273415B1 (ko) 2006-08-16 2013-06-19 (주)오성메가파워 절연감시시스템

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