시작하며
현재, 전력과 온도를 고정밀도로 동시에 계측 및 해석해야하는 요구가 많아지고 있습니다. 예를들어, 전기자동차의 전지개발에는, 셀의 수명을 늘리고, 에너지 효율과 안전성의 최대화가 요구되고있습니다. 최적의 열 관리를 실현하기 위해서는, 충방전 사이클 중 온도변화나 전력소비를 정확하게 모니터링 해야합니다. 데이터 센터에서는, 서버의 소비전력과 냉각시스템의 효율을 종합적으로 평가하고, 과열을 방지하면서 효율적인 운용을 실현하기 위해, 개발단계에서 세심한 측정이 필수적입니다. 또한 재생가능에너지시스템의 단계에서도, 개발효율을 최대화하기 위해, 온도와 전력의 변동을 동시에 모니터링하는 것이 요구됩니다. 이처럼 다양한 분야에서도, 시스템의 품질과 신뢰성 향상을 위한 전력과 온도의 동시 측정이 필수적입니다.


전력과 온도의 통합측정이 사용자 이점
기존 측정방법에는, 전력과 온도를 동시에 측정하는 경우 전력계와 온도로거의 2대를 사용하여, 다양한 데이터를 수작업으로 통해야만 했습니다. 여기에는 많은 시간과 노력이 들고, 또한 측정데이터가 동기화되지 않아, 전력 변동에 따른 온도변화를 정확하게 파악하는것이 어려웠습니다. 또한, 복수의 기기를 운용하면서, 설비비용이 증가하고, 설치 공간도 많이 필요하다는 단점이 있었습니다. 이러한 문제를 해결하기위해, 전력과 온도를 1대의 측정기로 동시에 고정밀도 측정이 가능한 솔루션을 제공합니다. 이러한 통합 측정은 데이터의 일관성을 보장하고, 분석이 용이해지며, 설비의 간소화와 비용을 절감 할 수 있습니다. 결과적으로, 시스템의 품질과 신뢰성이 향상되고, 더욱더 효율적인 운용이 가능해집니다.

기존 전력 및 온도 측정의 예

전력 및 온도 동시 측정 솔루션
전력과 온도의 통합측정 솔루션: 데이터 로거 LR8101, LR8102
전력과 온도를 실시간으로 측정

확장성 및 범용성: 3000ch 온도(열전대), 120ch 전력
고정밀 전력 측정: AC/DC ± (0.02% reading + 0.05% of range)
고전압 측정: DC 1500 V 정확도 보장
고속 샘플링: 데이터 업데이트 간격 5 ms
다양한 전류 센서: 클램프형 및 관통형, 최대 AC/ DC 2000 A까지 DC 2000 A 지원
전력과 온도의 통합 측정 예
전력과 온도를 1대로 동시에 측정 가능한 데이터 로거 "LR8101" 및 "LR8102"를 사용하여 인버터 모터의 실측 사례를 소개하겠습니다. 이번에는, 인버터 모터 장치의 입출력 전력과, 부하 저항의 온도를 동시에 측정하는 경우를 가정합니다. 인버터 모터 장치에는, 경부하(RL) 및 중부하(RH)의 부하저항이 연결되어 있습니다. 부하 전환 스위치를 조작하면, 선택된 부하전력이 회로에 연결되어, 전류가 흐르고 저항이 발열합니다. 이럴때 부하에 따라 인버터의 출력이 증가합니다. 인버터의 입출력전력의 변화는, 전력계측 모듈 "M7103"을 사용해서 측정하고, 모터 부하저항의 온도변화와, 전압·온도측정모듈 "M7100"을 사용해서 측정합니다. 데이터로거의 설정 및 데이터의 취득은, 무상제공되는 소프트웨어 "Logger Utility"를 사용합니다.


인버터 모터 측정 연결도
이번 실험에서는 생략되어있었지만, Logger Utility의 파형연산기능을 사용해서, 인버터의 효율이나 손실, 전력적상과, 손실적산등을 수치화 해서 표시할 수 있습니다. 전력 및 온도 변화와 함께 효율 및 손실의 변화를 모니터링이 할 수 있습니다. 에너지 손실은 발열에 직결되기 때문에, 에너지 관리의 중요한 측정요소입니다.

Logger Utility에서는 전력과 온도의 시계열 데이터나 수치를 동시에, 실시간으로 측정하는것이 가능합니다. 측정한 시계열값은 Logger Utility상에 자유롭게 해석이 가능합니다. 또한 데이터 로거의 본체나 모듈의 설정도 간단하게 변경할 수 있습니다.

Logger Utility로 측정한 데이터는 CSV필터로서 출력하는것이 가능합니다. 필요한 항목을 선택하여, CSV필터에서 출력해서 상세하게 해석할 수 있습니다. 예를 들어, 모터부하를 변동했을 때 인버터 입출력변화와 모터부하저항온도의 측정항목을 선택해서, 그래프로 표시하고 있습니다. 모터부하를 증가시킴으로서, 인버터의 입출력전력이 증가하고, 이에따라 부하저항 온도가 상승하는 현상을 간단하게 측정할 수 있습니다.


인버터 입력/출력 전력 및 부하 저항 온도의 동적 변화
마무리
본문에서는 전력과 온도를 동시에 정밀하게 측정해야하는 요구에 응하는 솔루션으로서, 데이터 로거 LR8101 및 LR8102의 활용 방법을 소개했습니다. 이러한 데이터 로거는 전력 계측모듈 M7103과 전압 및 온도 모듈 M7100를 결합해서, 인버터 모터의 입출력전력과 부하저항 온도 변화를 정밀하게 측정할 수 있습니다. 기존에는 별도의 방식으로 제품을 측정하고, 데이터를 수작업으로 통합할 필요가 있습니다만, 이번 솔루션을 통해 데이터의 일관성과 동기화를 보장하고, 분석이 용이하게합니다. 따라서 시스템의 품질과 신뢰성을 향상시켜 , 보다 효율적인 운용을 실현하기위해 유효한 수단으로서, 본 솔루션을 꼭 활용해주세요.