KR20070097942A - 전기식 및 전자식 겸용 전압전류검출장치 - Google Patents

전기식 및 전자식 겸용 전압전류검출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기식 및 전자식 MOF를 함께 사용하여 더욱 정확한 전압 및 전류를 검출하도록 하는 전기식 및 전자식 겸용 전압전류검출장치에 관한 것이다. 본 발명은 전압을 검출하는 PT 센서와, 전류를 검출하는 CT 센서를 포함하는 전기식 MOF; 저항을 통하여 전압을 검출하는 전압 검출부와, 로고스키 코일을 통하여 전류를 검출하는 전류 검출부를 포함하는 전자식 MOF; 상기 전기식 MOF 및 전자식 MOF로부터 전압 및 전류를 선택적으로 입력받고, 전력량 측정 및 전력 공급 기능을 수행하는 전력량계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 전력량계는; 상기 전기식 MOF의 상기 PT 센서 및 CT 센서의 작동상태를 제어하는 제 1 IC; 상기 전자식 MOF의 상기 전압 검출부 및 전류 검출부의 작동상태를 제어하는 제 2 IC; 상기 제 1 및 제 2 IC 를 통하여 검출된 전압 및 전류를 적산 승산하고, 이를 분석하여 부하의 이상여부를 판단하는 제어부; 전력량계의 작동상태를 표시하는 LCD 표시부; ROM 또는 RAM으로 구성되며, 각종 입출력 정보를 저장하는 메모리; 상기 제어부로부터 판단된 부하기기의 이상여부를 외부로 송신하고, 외부기기로부터 제어신호를 수신하는 통신부를 포함한다.
전기식, 전자식, MOF, 전압, 전류, 검출, PT, CT, 로고스키 코일

Description

전기식 및 전자식 겸용 전압전류검출장치{Apparatus for detecting power and current used electricity and electronic type}
도 1은 종래의 전압전류검출장치를 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 전기식 및 전자식 겸용 전압전류검출장치를 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 전자식 MOF의 결선구조를 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 전자식 MOF의 전압 검출부를 상세히 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명의 전자식 MOF의 전류 검출부를 상세히 나타낸 블록도.
도 6은 본 발명의 전원부를 나타낸 블록도.
도 7은 본 발명의 전자식 MOF의 전압전류검출장치의 구조를 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 전기식 MOF 11 : PT 센서
12 : CT 센서 13 : IC
20 : 전자식 MOF 21 : 전압 검출부
22 : 전류 검출부 23 : IC
24 : 전원부 30 : 전력량계
31 : 메모리 32 : 제어부(CPU)
33 : LCD 표시부 34 : 통신부
35 : 부싱 36 : 출력단자
본 발명은 전압전류검출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기식(electricity) MOF 및 전자식(electronic) MOF를 함께 사용하는 전기식 및 전자식 겸용 전압전류검출장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 전압전류검출장치를 나타낸 블록도로서, 도시된 바와 같이 종래의 전압전류검출장치는 MOF(계기용변성기 : Metering Out Fit)와 전력량계로 구성된다.
상기 MOF는 전기계기 또는 측정장치와 함께 사용되는 전류 및 전압의 변성용기기로서 계기용변류기(CT)와 계기용변압기(PT)를 포함한다. 이들의 역할은 매우 중요하여 계기용변성기를 잘못 선정하여 사용할 경우 전원설비의 중요설비들인 전력차단기, 제어설비 등이 제기능을 발휘할 수 없게 될 수 있다.
MOF는 전류 또는 전압의 1차적인 전기량을 측정계기, 전력계, 보호계전기 등, 접속된 장치에 적합한 비례적인 전압 또는 전류를 2차량으로 바꾸어 주는 전기기기로서, 보통 수전설비에 사용하는데 전력량계나 보호기기에 직접 특고압을 가하면 기기가 손상되므로 전압과 전류를 낮춰 저압과 낮은 전류로 기기에 공급한다.
여기서, 상기 MOF는 전기식 MOF가 사용된다.
그리고, 전력량계는 계측기(전력량측정)역할을 수행함과 아울러 가전기기에 전력을 공급하고, 설비장치의 작동상태를 제어한다.
그러나, 이와 같은 종래의 전압전류검출장치는 전압 및 전류를 검출하기 위하여 전기식 MOF만을 사용하므로, 정확한 전압 및 전류의 검출이 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전기식 및 전자식 MOF를 함께 사용하여 더욱 정확한 전압 및 전류를 검출하도록 하는 전기식 및 전자식 겸용 전압전류검출장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기식 및 전자식 겸용 전압전류검출장치는, 전압을 검출하는 PT 센서와, 전류를 검출하는 CT 센서를 포함하는 전기식 MOF; 저항을 통하여 전압을 검출하는 전압 검출부와, 로고스키 코일을 통하여 전류를 검출하는 전류 검출부를 포함하는 전자식 MOF; 상기 전기식 MOF 및 전자식 MOF로부터 전압 및 전류를 선택적으로 입력받고, 전력량 측정 및 전력 공급 기능을 수행하는 전력량계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전력량계는; 상기 전기식 MOF의 상기 PT 센서 및 CT 센서의 작동상태를 제어하는 제 1 IC; 상기 전자식 MOF의 상기 전압 검출부 및 전류 검출부의 작동상태를 제어하는 제 2 IC; 상기 제 1 및 제 2 IC 를 통하여 검출된 전압 및 전류를 적산 승산하고, 이를 분석하여 부하의 이상여부를 판단하는 제어부; 전력량계의 작 동상태를 표시하는 LCD 표시부; ROM 또는 RAM으로 구성되며, 각종 입출력 정보를 저장하는 메모리; 상기 제어부로부터 판단된 부하기기의 이상여부를 외부로 송신하고, 외부기기로부터 제어신호를 수신하는 통신부를 포함한다.
상기 전력량계는; 상기 전기식 MOF 또는 상기 전자식 MOF중 어느 하나의 MOF로부터 검출된 전압 및 전류값을 선택적으로 입력받는 것이 바람직하다.
상기 전력량계는; 상기 전기식 MOF 및 상기 전자식 MOF부터 검출된 각각의 전압 및 전류값을 모두 입력받고, 이들을 비교 분석하여 처리하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, A,B,C 3상에 각각 부싱을 구비하고, 그 내측으로 각각의 전류검출센서 및 전압검출센서를 콤비로 내장하여 일체형으로 성형하고, 합성수지로 절연처리함과 아울러, 각각의 출력단자를 플러그 형태로 구성한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 전기식 및 전자식 겸용 전압전류검출장치를 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 전자식 MOF의 결선구조를 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기식 및 전자식 겸용 전압전류검출장치는 전기식 MOF(10)와, 전자식 MOF(20) 및 전력량계(30)를 포함한다.
전기식 MOF(10)는 전압을 검출하는 PT 센서(11)와, 전류를 검출하는 CT 센서(12)로 구성된다.
전자식 MOF(20)는 전항(R1)(R2)을 통하여 전압을 검출하는 전압 검출부(21) 와, 로고스키 코일(L1)을 통하여 전류를 검출하는 전류 검출부(22)로 구성된다.
전력량계(30)는 상기 전기식 MOF(10) 및 전자식 MOF(20)로부터 3상의 전압 및 전류를 선택적으로 입력받고, 전력량 측정 및 전력 공급 기능을 수행한다.
이를 위하여 상기 전력량계(30)는 제 1 및 제 2 IC(13)(23), 메모리(31), 제어부(CPU)(32), LCD 표시부(33) 및 통신부(34)로 구성된다.
상기 제 1 IC(13)는 상기 전기식 MOF의 상기 PT 센서 및 CT 센서의 작동상태를 제어하고, 상기 제 2 IC(23)는 상기 전자식 MOF의 상기 전압 검출부 및 전류 검출부의 작동상태를 제어한다.
제어부(CPU)(32)는 상기 제 1 및 제 2 IC(13)(23)를 통하여 상기 전기식 MOF(10) 및 전자식 MOF(20)로부터 검출된 전압 및 전류를 적산 승산하고, 이를 분석하여 부하의 이상여부를 판단한다.
LCD 표시부(33)는 전력량계의 작동상태를 표시하고, 메모리(31)는 통상의 ROM 또는 RAM으로 구성되며, 각종 입출력 정보를 저장한다.
통신부(34)는 상기 CPU(32)로부터 판단된 부하기기의 이상여부를 외부로 송신하고, 외부기기로부터 제어신호를 수신한다..
도 4는 본 발명의 전자식 MOF의 전압 검출부를 상세히 나타낸 블록도로서 도시된 바와 같이, 각각의 저항(R1)(R2)을 통하여 전압을 검출하고, IC(23) 내부의 회로를 통하여 전압 검출부(21) 및 전류 검출부(22)의 작동상태를 제어한다.
즉, 전압검출은 고전압이 인가 되면 전계가 발생되어 저항(R1)(R2)에 유도되어 전류가 발생한다. Ie=dV/dt에 의하여 전류가 발생한다. 검출된 미소한 전류는 전자회로에서 증폭되어 전압으로 변환하여 P1,P2,P3,P0전압을 전자식 전력량계(30)의 전압 검출회로에 공급한다.
도 5는 본 발명의 전자식 MOF의 전류 검출부를 상세히 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 로고스키 코일(L1)을 통하여 전류를 검출하게 되는데 즉, 전류 검출은 전기회로에 전류가 흐르면,자계가 발생되어 로고스키 코일(Rogowski Coil)에 유도되어 전압이 발생된다. Vi=di/dt에 의하여 전압이 발생된다.
도 6은 본 발명의 전원부를 나타낸 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 전원부(24)는 각부에 동작전원을 공급하며, 3상의 전원을 입력하여 1상이 단선되어도 전원 공급을 할수 있도록 구성된다. 따라서, 전압 검출 및 전원 공급 동시 사용으로 정확한 전압검출이 가능하다.
또한, 본 발명의 상기 전력량계(30)는 상기 전기식 MOF(10) 또는 상기 전자식 MOF(20)중 어느 하나의 MOF로부터 검출된 전압 및 전류값을 선택적으로 입력받는다. 또는, 상기 전력량계(30)는 상기 전기식 MOF(10) 및 상기 전자식 MOF(20)부터 검출된 각각의 전압 및 전류값을 모두 입력받고, 이들을 비교 분석하여 처리할 수도 있다.
따라서, 본 발명은 필요에 따라 전기식 및 전자식 MOF를 함께 사용함으로써, 더욱 안정적이고 정확한 전압 및 전류를 검출할 수 있게 되는 것이다.
도 7은 본 발명의 전자식 MOF의 전압전류검출장치의 구조를 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이, A,B,C 3상에 각각 부싱(35)을 구비하고, 그 내측에 전압 검 출부(21) 및 전류 검출부(22)로서 각각의 전류검출센서 및 전압검출센서를 설치한다. 상기 부싱(35)에는 전류검출센서 및 전압검출센서를 콤비로 내장하여 일체형으로 성형하고, 3상을 일체형으로 합성수지로 절연처리한다. 또한, 각각의 출력단자(36)를 플러그로 처리하여 연결하기에 편리하도록 하였다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전기식 및 전자식 겸용 전압전류검출장치에 의하면, 필요에 따라 전기식 및 전자식 MOF를 함께 사용함으로써, 더욱 안정적이고 정확한 전압 및 전류를 검출할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 전압을 검출하는 PT 센서와, 전류를 검출하는 CT 센서를 포함하는 전기식 MOF;
    저항을 통하여 전압을 검출하는 전압 검출부와, 로고스키 코일을 통하여 전류를 검출하는 전류 검출부를 포함하는 전자식 MOF;
    상기 전기식 MOF 및 전자식 MOF로부터 전압 및 전류를 선택적으로 입력받고, 전력량 측정 및 전력 공급 기능을 수행하는 전력량계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기식 및 전자식 겸용 전압전류검출장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전력량계는;
    상기 전기식 MOF의 상기 PT 센서 및 CT 센서의 작동상태를 제어하는 제 1 IC;
    상기 전자식 MOF의 상기 전압 검출부 및 전류 검출부의 작동상태를 제어하는 제 2 IC;
    상기 제 1 및 제 2 IC 를 통하여 검출된 전압 및 전류를 적산 승산하고, 이를 분석하여 부하의 이상여부를 판단하는 제어부;
    전력량계의 작동상태를 표시하는 LCD 표시부;
    ROM 또는 RAM으로 구성되며, 각종 입출력 정보를 저장하는 메모리;
    상기 제어부로부터 판단된 부하기기의 이상여부를 외부로 송신하고, 외부기기로부터 제어신호를 수신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기식 및 전자식 겸용 전압전류검출장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전력량계는;
    상기 전기식 MOF 또는 상기 전자식 MOF중 어느 하나의 MOF로부터 검출된 전압 및 전류값을 선택적으로 입력받는 것을 특징으로 하는 전기식 및 전자식 겸용 전압전류검출장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전력량계는;
    상기 전기식 MOF 및 상기 전자식 MOF부터 검출된 각각의 전압 및 전류값을 모두 입력받고, 이들을 비교 분석하여 처리하는 것을 특징으로 하는 전기식 및 전자식 겸용 전압전류검출장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    A,B,C 3상에 각각 부싱을 구비하고, 그 내측으로 각각의 전류검출센서 및 전압검출센서를 콤비로 내장하여 일체형으로 성형하고, 합성수지로 절연처리함과 아울러, 각각의 출력단자를 플러그 형태로 구성한 것을 특징으로 하는 전기식 및 전 자식 겸용 전압전류검출장치.
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