KR20180073178A - 계전 장치용 외부 전원 진단 장치 - Google Patents

계전 장치용 외부 전원 진단 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 계전 장치용 외부 전원 진단 장치에 관한 것으로, 외부 전원의 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 미만인지 여부에 기초하여 전원 이상 신호를 출력하는 구동 전원 공급부, 전원 이상 신호가 입력되면 릴레이부의 접점을 변경시키는 릴레이 제어부 및 릴레이부의 접점의 변경 여부에 대응하여 외부 전원의 이상을 알리는 알림부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

계전 장치용 외부 전원 진단 장치{Apparatus for diagnosing external power in relay}
본 발명은 계전 장치용 외부 전원 진단 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 전원의 정상 여부를 진단하는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치에 관한 것이다.
통상 계통의 수배전반에 설치되어 사용되는 종래의 계전 장치는 계통으로부터 전류, 전압 등 다양한 전기적 정보를 계측하고, 계측 결과를 근거로 계통의 과전류, 단락사고, 지락 사고와 같은 이상발생 여부를 감지한다.
이후, 종래의 계전 장치는 이상발생시 계통과 부하의 연결을 통전 또는 차단하는 회로 차단기를 작동시켜 계통과 부하의 연결을 차단시킴으로써, 계통에서 발생하는 과전류, 단락사고, 지락사고 등으로부터 부하를 보호한다.
따라서, 종래의 계전 장치는 외부 전원으로부터 전원을 공급받아 구동 시간의 공백없이 지속적으로 구동되어야 어느 시점에 발생할지 모르는 계통의 전기적 사고로부터 부하를 보호할 수 있다.
이에 따라, 종래의 계전 장치는 계전 장치가 구동되기 위하여 공급되는 외부 전원에 이상이 발생하면 이상 발생 정보를 기록하고 상위의 HMI 장치의 화면에 표시하는 외부 전원 감지 기능을 구비하고 있다.
보다 구체적으로, 종래의 계전 장치는 구동을 시작하면 외부로부터 공급되는 외부 전원을 계전 장치 내부의 구성을 구동시키기 위한 구동 전원으로 변환하여 공급한다.
이를 위하여, 종래의 계전 장치는 AC 220V 또는 AC 110V의 외부 전원을 DC 5V, DC 12V, DC 24V의 구동 전원으로 변환하는 구동 전원 공급부를 포함할 수 있다.
구동 전원 공급부로부터 변환된 구동 전원을 공급받은 각 구성은 상술된 계전 기능을 수행하고 계전 기능을 수행하기 위한 릴레이를 제어하며, 계전 기능을 수행하는 동안 계측된 전력량, 전류, 전압 등과 같은 계측 데이터를 화면에 표시한다.
종래의 계전 장치는 상술된 과정에 따라 계전 기능을 수행하는 도중에 외부 전원에 이상이 발생하면 이상 발생 정보를 메모리에 저장하고, 상위의 HMI 장치의 화면에 표시한다.
하지만, 상위의 HMI 장치의 화면에는 HMI 장치에 연결된 복수의 계전 장치의 상태 정보를 주기적으로 변경하여 표시함에 따라 계전 장치의 외부 전원의 이상 발생 정보를 지속적으로 화면에 표시할 수 없다.
이에 따라, 관리자가 HMI 장치의 화면을 지속적으로 관찰하지 않는 이상 HMI 장치에 연결된 복수의 계전 장치 중 일부 계전 장치에 외부 전원의 이상이 발생한 상황을 빠르게 인지할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 외부 전원의 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 미만이면 전원 이상 신호를 출력하여 릴레이부의 접점을 변경시키고, 릴레이부의 접점이 변경되면 외부 전원의 이상을 알림으로써, 관리자가 외부 전원의 이상 발생을 빠르게 인지할 수 있는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 외부 전원의 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 미만이면 전원 이상 신호를 출력하여 릴레이부의 접점을 변경시키고, 릴레이부의 접점의 변경을 인식하여 외부로 출력함으로써, 관리자가 외부 전원의 이상 발생을 빠르게 인지할 수 있는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 외부 전원의 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 미만이면 전원 이상 신호를 출력하고, 전원 이상 신호가 출력되면 외부 전원의 전원 이상 발생 정보를 생성하여 저장 및 외부로 송신함으로써, 외부 전원에 발생한 이상을 정확하게 분석하기 위한 데이터를 제공할 수 있는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 계전 장치용 외부 전원 진단 장치는 외부 전원의 정상 여부를 진단하기 위한 것으로써, 외부 전원의 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 미만인지 여부에 기초하여 전원 이상 신호를 출력하는 구동 전원 공급부, 전원 이상 신호가 입력되면 릴레이부의 접점을 변경시키는 릴레이 제어부 및 릴레이부의 접점의 변경 여부에 대응하여 외부 전원의 이상을 알리는 알림부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 외부 전원의 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 미만이면 전원 이상 신호를 출력하여 릴레이부의 접점을 변경시키고, 릴레이부의 접점이 변경되면 외부 전원의 이상을 알림으로써, 관리자가 외부 전원의 이상 발생을 빠르게 인지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 외부 전원의 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 미만이면 전원 이상 신호를 출력하여 릴레이부의 접점을 변경시키고, 릴레이부의 접점의 변경을 인식하여 외부로 출력함으로써, 관리자가 외부 전원의 이상 발생을 빠르게 인지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 외부 전원의 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 미만이면 전원 이상 신호를 출력하고, 전원 이상 신호가 출력되면 외부 전원의 전원 이상 발생 정보를 생성하여 저장 및 외부로 송신함으로써, 외부 전원에 발생한 이상을 정확하게 분석하기 위한 데이터를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계전 장치용 외부 전원 진단 장치의 구체적인 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계전 장치용 외부 전원 진단 장치의 연결 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계전 장치용 외부 전원 진단 장치의 구동 전원 공급부의 회로도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계전 장치용 외부 전원 진단 장치의 릴레이 제어부, 릴레이부 및 알림부의 회로도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 계전 장치용 외부 전원 진단 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계전 장치용 외부 전원 진단 장치(100)의 구체적인 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계전 장치용 외부 전원 진단 장치(100)의 연결 구성을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 계전 장치용 외부 전원 진단 장치(100)는 구동 전원 공급부(110), 릴레이 제어부(120), 릴레이부(130), 알림부(140), 접점 인식부(150), 제어부(160), 저장부(170) 및 통신부(180)를 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 계전 장치용 외부 전원 진단 장치(100)는 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성요소들이 도 1 및 도 2에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 계전 장치용 외부 전원 진단 장치(100)는 계통으로부터 계측된 전류, 전압 등과 같은 계측 정보를 근거로 계통의 이상발생이 감지하고, 이상발생 시 회로 차단기를 작동시켜 계통과 부하의 연결을 차단시키는 계전 장치에 포함될 수 있다.
즉, 계전 장치용 외부 전원 진단 장치(100)는 계전 장치가 구동되기 위하여 계전 장치로 공급되는 외부 전원의 이상 여부를 진단하는 역할을 수행할 수 있다.
다음으로, 계전 장치용 외부 전원 진단 장치(100)에 포함된 구성에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
구동 전원 공급부(110)는 계전 장치 및 계전 장치용 외부 전원 진단 장치(100)에 포함된 구성이 구동되기 위한 구동 전원을 공급하는 역할을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 구동 전원 공급부(110)는 외부로부터 공급되는 외부 전원을 구동 전원으로 변환하여 공급할 수 있다.
이때, 구동 전원 공급부(110)는 AC 220V 또는 AC 110V의 외부 전원을 DC 5V, DC 12V, DC 24V의 구동 전원으로 변환할 수 있다.
이를 위하여, 구동 전원 공급부(110)는 스위칭 트랜지스터를 이용하여 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 스위치 제어 방식 통해 구동 전원을 공급하는 SMPS(Switched Mode Power Supply)일 수 있다.
한편, 구동 전원 공급부(110)는 외부로부터 공급되는 외부 전원의 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 미만인지 여부에 기초하여 전원 이상 신호를 출력하는 역할을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 구동 전원 공급부(110)는 외부 전원의 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 미만이면 전원 이상 신호를 출력할 수 있다.
여기서, 미리 설정된 정상 전압값은 외부 전원의 정상 여부를 판단하는데 기준이 되는 전압값일 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 정상 전압값은 외부 전원의 정격 전압 대비 70% 전압으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 외부 전원의 정격 전압이 AC 110V인 경우 미리 설정된 정상 전압값은 77V로 설정될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계전 장치용 외부 전원 진단 장치(100)의 구동 전원 공급부(110)의 회로도이다.
도 3을 참조하여, 구동 전원 공급부(110)가 전원 이상 신호를 출력하는 역할에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
구동 전원 공급부(110)는 전원 이상 신호를 출력하기 위하여 가변 저항(VR), 제1 포토 커플러(PC1) 및 제1 커패시터(C1)을 포함할 수 있다.
가변 저항(VR)은 제1 노드(ND1)과 제2 노드(ND2) 사이에 연결되어 제1 포토 커플러(PC1)의 제1 발광 다이오드(PD1) 양단에 인가되는 전압값을 조절하는 역할을 수행할 수 있다.
즉, 가변 저항(VR)은 외부 전원의 전압값을 감압시킴으로써, 고전압인 외부 전원이 제1 발광 다이오드(PD1) 양단에 직접 인가되어 제1 발광 다이오드(PD1)가 소손되는 것을 방지할 수 있다.
제1 포토 커플러(PC1)는 외부 전원의 외부 전압값에 따라 동작 상태가 턴-온되어 전원 정상 신호를 출력하거나 동작 상태가 턴-오프되어 전원 이상 신호를 출력할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 포토 커플러(PC1)는 미리 설정된 정상 전압값 미만의 외부 전압값이 입력되면 동작 상태가 턴-오프되어 로우(LOW) 레벨의 전원 이상 신호를 출력할 수 있다.
반대로, 제1 포토 커플러(PC1)는 미리 설정된 정상 전압값 이상의 외부 전압값이 입력되면 동작 상태가 턴-온되어 하이(HIGH) 레벨의 전원 정상 신호를 출력할 수 있다.
즉, 제1 포토 커플러(PC1)는 외부 전원에 이상이 발생하면 로우(LOW) 레벨의 전원 이상 신호를 출력하고 외부 전원이 정상이면 하이(HIGH) 레벨의 전원 정상 신호를 출력할 수 있다.
이때, 제1 커패시터(C1)는 제1 포토 커플러(PC1)으로부터 제3 노드로 출력되는 로우(LOW) 레벨의 전원 이상 신호와 하이(HIGH) 레벨의 전원 정상 신호에 포함된 노이즈를 제거하는 역할을 수행할 수 있다.
도 1 및 도 2로 돌아와 계전 장치용 외부 전원 진단 장치(100)의 릴레이 제어부(120)에 대해 설명하도록 한다.
릴레이 제어부(120)는 구동 전원 공급부(110)로부터 출력되는 전원 이상 신호와 전원 정상 신호에 따라 후술되는 릴레이부(130)의 접점을 변경시키는 역할을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 릴레이 제어부(120)는 구동 전원 공급부(110)로부터 로우(LOW) 레벨의 전원 이상 신호를 입력받으면 릴레이부(120)의 접점을 변경시킬 수 있다.
반대로, 릴레이 제어부(120)는 구동 전원 공급부(110)로부터 하이(HIGH) 레벨의 전원 정상 신호를 입력받으면 릴레이부(120)의 접점을 변경시키지 않을 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계전 장치용 외부 전원 진단 장치(100)의 릴레이 제어부(120), 릴레이부(130) 및 알림부(140)의 회로도이다.
도 4를 참조하여, 릴레이 제어부(120)가 릴레이부(130)의 접접을 변경시키는 역할에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
릴레이 제어부(120)는 감압 저항(DR), 제2 포토 커플러(PC2), 제2 커패시터(C2) 및 다이오드(D)를 포함할 수 있다.
감압 저항(DR)은 제2 포토 커플러(PC2)의 입력단에 연결되어 제2 포토 커플러(PC2)의 제2 발광 다이오드(PD2)에 인가되는 전압값을 조절하는 역할을 수행할 수 있다.
즉, 감압 저항(DR)은 고전압이 제2 발광 다이오드(PD2) 양단에 직접 인가되어 제2 발광 다이오드(PD2)가 소손되는 것을 방지할 수 있다.
제2 포토 커플러(PC2)는 제3 노드(ND3)로 입력되는 신호가 로우(LOW) 레벨의 전원 이상 신호 또는 하이(HIGH) 레벨의 전원 정상 신호인지 여부에 따라 동작 상태가 턴-온되거나 턴-오프될 수 있다.
보다 구체적으로, 제3 노드(ND3)로 로우(LOW) 레벨의 전원 이상 신호가 입력되면 제2 발광 다이오드(PD2)의 양단에는 구동 전압(VCC)와 로우(LOW) 레벨의 전원 이상 신호 간의 전압차가 인가되어 제2 발광 다이오드(PD2)가 발광할 수 있다.
이에 따라, 제2 포토 커플러(PC2)는 제3 노드(ND3)로 로우(LOW) 레벨의 전원 이상 신호가 입력되면 동작 상태가 턴-온될 수 있다.
반대로, 제3 노드(ND3)로 하이(HIGH) 레벨의 전원 정상 신호가 입력되면 제2 발광 다이오드(PD2)의 양단에는 구동 전압(VCC)과 하이(HIGH) 레벨의 전원 정상 신호 간의 전압차가 발생하지 않아 제2 발광 다이오드(PD2)가 발광하지 않을 수 있다.
이에 따라, 제2 포토 커플러(PC2)는 제3 노드(ND3)로 하이(HIGH) 레벨의 전원 정상 신호가 입력되면 동작 상태가 턴-오프될 수 있다.
즉, 제2 포토 커플러(PC2)는 외부 전원에 이상이 발생하면 동작 상태가 턴-온될 수 있고, 외부 전원이 정상이면 동작 상태가 턴-오프될 수 있다.
이후, 외부 전원에 이상이 발생하여 제2 포토 커플러(PC2)가 턴-온되면 릴레이부(130)에 구동 전압(VCC)가 인가되고, 외부 전원이 정상이면 제2 포토 커플러(PC2)가 턴-오프되면 릴레이부(130)에 구동 전압(VCC)가 인가되지 않을 수 있다.
이때, 제2 커패시터(C2)는 릴레이부(130)에 인가되는 구동 전압(VCC)에 포함된 노이즈를 제거하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 다이오드(D)는 구동 전압(VCC)의 역전압을 차단하여 릴레이부(130)가 오작동하는 현상을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
도 1 및 도 2로 돌아와 계전 장치용 외부 전원 진단 장치(100)의 릴레이부(130) 및 알림부(140)에 대해 설명하도록 한다.
릴레이부(130)는 상술된 릴레이 제어부(120)의 제어에 따라 접점이 변경될 수 있다.
보다 구체적으로, 릴레이부(130)는 외부 전원에 이상이 발생하면 릴레이 제어부(120)의 제어에 따라 접점이 변경될 수 있다. 반대로, 릴레이부(130)는 외부 전원이 정상이면 릴레이부(120)의 제어에 따라 접점이 유지될 수 있다.
알림부(140)는 릴레이부(130)의 접점의 변경 여부에 대응하여 외부 전원의 이상을 알리는 역할을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 알림부(140)는 릴레이부(130)의 접점이 변경되면 외부로 외부 전원에 이상이 발생됨을 알릴 수 있다. 이를 위하여, 알림부(140)는 광을 출력하여 외부 전원의 이상 발생을 알리는 광출력부, 소리를 출력하여 외부 전원의 이상 발생을 알리는 스피커부를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 릴레이부(130)는 전자석(M)과 릴레이(R)를 포함할 수 있으며, 알림부(140)는 유기 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 외부 전원에 이상이 발생하면 제3 노드(ND3)로 로우(LOW) 레벨의 전원 이상 신호가 입력되어 제2 포토 커플러(PC2)가 턴-온되고, 전자석(M)에 구동 전압(VCC)가 인가되어 자력이 발생할 수 있다.
이에 따라, 전자석(M)으로부터 발생한 자력으로 인해 릴레이(R)가 물리적으로 이동하여 접점이 변경될 수 있다.
반대로, 외부 전원이 정상이면 제3 노드(ND3)로 하이(HIGH) 레벨의 전원 정상 신호가 입력되어 제2 포토 커플러(PC2)가 턴-오프되고, 전자석(M)에 구동 전압(VCC)가 인가되지 않아 자력이 발생하지 않을 수 있다.
이에 따라, 전자석(M)으로부터 자력이 발생하지 않음으로써 릴레이(R)가 이동하지 않아 접점이 변경되지 않을 수 있다.
외부 전원에 이상이 발생하여 릴레이(R)가 물리적으로 이동하여 접점이 변경되면 알림부(140)의 유기 발광 다이오드(LED)에 구동 전압(VCC)가 인가되어 광을 출력함으로써, 외부 전원의 이상 발생을 외부로 알릴 수 있다.
도 1 및 도 2로 돌아와 접점 인식부(150), 제어부(160), 저장부(170) 및 통신부(180)에 대해 설명하도록 한다.
접점 인식부(150)는 릴레이부(130)의 접점의 변경 여부를 인식하여 인식 결과를 외부로 출력하는 역할을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 접점 인식부(150)는 릴레이부(130)의 접점의 변경이 인식되면 외부로 릴레이부(130)의 접점 변경을 알리는 신호를 송신할 수 있다.
일 실시예에 따른 접점 인식부(150)는 릴레이부(130)의 접점의 변경 여부를 인식하여 인식 결과를 HMI 장치(20)로 출력 할 수 있다.
이에 따라, HMI 장치(20)는 접점 인식부(150)로부터 릴레이부(130)의 접점 변경을 알리는 신호를 수신하면 해당 릴레이부(130)와 연결된 구동 전원 공급부(110)로 공급되는 외부 전원에 이상이 발생함을 진단할 수 있다.
또한, HMI 장치(20)는 하기의 표 1과 같이, 접점 인식부(150)로부터 릴레이부(130)의 접점 변경을 알리는 신호를 수신하여 계전 기기별로 외부 전원의 이상 여부 화면에 표시할 수 있다.
계전 기기 번호 외부 전원 상태
제1 계전 기기 외부 전원 이상
제2 계전 기기 외부 전원 정상
제3 계전 기기 외부 전원 이상
제어부(160)는 구동 전원 공급부(110)로부터 전원 이상 신호를 입력받으면 외부 전원에 이상이 발생한 시간 및 외부 전원의 외부 전압값 중 하나 이상을 포함하는 전원 이상 발생 정보를 생성하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(160)는 생성된 전원 이상 발생 정보를 저장하고 외부로 송신하기 위하여 후술되는 저장부(170)와 통신부(180)로 출력할 수 있다.
저장부(170)는 제어부(160)로부터 생성된 전원 이상 발생 정보를 입력받아 저장하는 역할을 수행할 수 있다.
이때, 저장부(170)는 전원 이상 발생 정보를 계전 기기별로 테이블화하여 저장할 수 있다.
또한, 저장부(170)는 전원 이상 발생 정보를 외부 전원에 이상이 발생한 시간 순으로 정렬하여 저장할 수 있다.
또한, 저장부(170)는 외부 전원의 외부 전압값과 미리 설정된 정상 전압값 간의 전압차 순으로 정렬하여 저장할 수 있다.
이를 위하여, 저장부(170)는 플래쉬 메모리(Flash Memory), SRAM(Static Random Access Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read OnlyMemory), EPROM(Erasable and Programmable Read Only Memory), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive;HDD) 및 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive;SSD) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
통신부(180)는 제어부(160)로부터 생성된 전원 이상 발생 정보를 입력받아 외부로 송신하는 역할을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 통신부(180)는 HMI 장치(20)와 통신을 수행하여 생성된 전원 이상 발생 정보를 HMI 장치(20)로 송신할 수 있다.
이를 통해, HMI 장치(20)는 계전 기기별로 외부 전원의 이상 여부를 실시간으로 출력하여 관리자에게 제공할 수 있다.
한편, 상술된 저장부(170)가 전원 이상 발생 정보를 저장하고, 상술된 통신부(180)가 전원 이상 발생 정보를 외부로 송신하는 시점은 외부 전원에 이상이 발생한 이후일 수 있다.
이에 따라, 구동 전원 공급부(110)는 외부 전원에 이상이 발생한 이후에도 각 구성에 구동 전원을 공급하기 위하여 외부 전압값이 상기 미리 설정된 정상 전압값 미만인 시점부터 미리 설정된 유지 시간 동안 비상 전원을 공급할 수 있다.
이를 통해, 외부 전원에 이상이 발생한 이후 미리 설정된 유지 시간 동안 계전 장치용 외부 전원 진단 장치(100) 및 계전 장치의 각 구성은 비상 전원을 공급받아 정상적으로 동작될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 계전 장치용 외부 전원 진단 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
구동 전원 공급부의 제1 포토 커플러는 외부 전원의 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 미만인지 여부에 따라 동작 상태가 턴-오프 또는 턴-온된다(S100).
외부 전원의 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 미만이면 구동 전원 공급부의 제1 포토 커플러의 동작 상태가 턴-오프되고(S200), 반대로 외부 전원의 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 이상이면 구동 전원 공급부의 제1 포토 커플러의 동작 상태가 턴-온된다(S300).
외부 전원의 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 미만으로 외부 전원이 정상 상태가 아닌 경우, 제1 포토 커플러의 동작 상태가 턴-오프됨에 따라 구동 전원 공급부는 로우(LOW) 레벨의 전원 이상 신호를 출력한다(S400).
릴레이 제어부가 로우(LOW) 레벨의 전원 이상 신호를 구동 전원 공급부로부터 입력받는 경우, 릴레이 제어부의 제2 포토 커플러의 동작 상태는 턴-온되다(S500).
로우(LOW) 레벨의 전원 이상 신호를 입력받은 릴레이 제어부의 제2 포토 커플러가 동작 상태가 턴-온됨에 따라 릴레이부의 전자석으로 구동 전압이 인가되고, 구동 전압이 인가된 전자석으로부터 자력이 발생하여 릴레이부의 릴레이가 이동함으로써 접점이 변경된다(S600).
릴레이부의 접점이 변경되면 구동 전압이 알림부의 LED에 인가되어 외부로 외부 전원이 이상을 알리는 광을 출력한다(S700). 또한, 접점 인식부는 릴레이부의 접점이 변경되면 릴레이부의 접점 변경을 인식하여 인식 결과를 외부로 출력한다(S800).
여기서, 접점 인식부는 접점 변경을 인식하여 HMI 장치로 출력하고, HMI 장치는 릴레이부의 접점 변경을 인식한 결과를 입력받으면 해당 계전 기기의 외부 전원이 이상이 발생함을 화면에 표시할 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (11)

  1. 계전 장치로 공급되는 외부 전원의 정상 여부를 진단하는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치에 있어서,
    상기 외부 전원의 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 미만인지 여부에 기초하여 전원 이상 신호를 출력하는 구동 전원 공급부;
    상기 전원 이상 신호가 입력되면 릴레이부의 접점을 변경시키는 릴레이 제어부; 및
    상기 릴레이부의 접점의 변경 여부에 대응하여 상기 외부 전원의 이상을 알리는 알림부를
    포함하는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 전원 공급부는
    상기 외부 전압값이 상기 미리 설정된 정상 전압값 미만이면 상기 전원 이상 신호를 출력하는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 알림부는
    상기 릴레이부의 접점이 변경되면 상기 외부 전원의 이상을 알리는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 릴레이부의 접점의 변경 여부를 인식하여 인식 결과를 외부로 출력하는 접점 인식부를
    더 포함하는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전원 이상 신호가 입력되면 상기 외부 전원에 이상이 발생한 시간 및 상기 외부 전압값 중 하나 이상을 포함하는 전원 이상 발생 정보를 생성하는 제어부를
    포함하는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 생성된 상기 전원 이상 발생 정보를 저장하는 저장부; 및
    상기 생성된 상기 전원 이상 발생 정보 외부로 송신하는 통신부를
    더 포함하는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구동 전원 공급부는
    상기 외부 전원을 변환하여 구동 전원으로 공급하고, 상기 외부 전압값이 상기 미리 설정된 정상 전압값 미만인 시점부터 미리 설정된 유지 시간 동안 비상 전원을 공급하는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 구동 전원 공급부는
    제1 포토 커플러의 제1 발광 다이오드 양단에 인가되는 상기 외부 전원의 외부 전압값을 감압시키는 가변 저항; 및
    상기 제1 포토 커플러로부터 출력되는 신호에 포함된 노이즈를 제거하는 제1 커패시터를
    포함하는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 포토 커플러는
    상기 감압된 외부 전압값이 미리 설정된 정상 전압값 미만이면 턴 오프되어 전원 이상 신호를 출력하고, 상기 감압된 외부 전압값이 상기 미리 설정된 정상 전압값 이상이면 턴 온되어 전원 정상 신호를 출력하는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 릴레이 제어부는
    제2 포토 커플러의 제2 발광 다이오드에 인가되는 구동 전압의 전압값을 감압하는 감압저항; 및
    상기 릴레이부에 인가되는 상기 구동 전압에 포함된 노이즈를 제거하는 제2 커패시터를
    포함하는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 포토 커플러는
    상기 구동 전원 공급부에서 출력되는 신호가 전원 이상 신호이면 턴 온되어 상기 릴레이부에 상기 구동 전압을 인가하고, 상기 구동 전원 공급부에서 출력되는 신호가 전원 정상 신호이면 턴 오프되어 상기 릴레이부에 인가되는 상기 구동 전압을 차단하는 계전 장치용 외부 전원 진단 장치.
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