KR0122890Y1 - 모터 제어용 복합차단회로 - Google Patents

모터 제어용 복합차단회로 Download PDF

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
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Abstract

본 고안은 모터 제어용 복합차단 회로에 관한 것으로, 모터로 공급되는 AC전원에서 변류기를 통해 과전류의 상태를 검출하여 다운시키면서, 영상변류기를 통하여 지락에 따른 상태를 검출하여 다운시킨후, 일정전류보다 큰 상태에서 과전류를 인식하거나 전류의 검출에 의해 지락을 인식하게 되면 모터로의 전원을 자동차단시키도록 한 것이다.

Description

모터 제어용 복합차단 회로
제1도는 본 고안의 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 변류기 3 : 전류-전압변환부
4,7 : 비교부 5 : 영상변류기
6 : 전압변환부 8 : 인터페이스부
9 : 릴레이부
본 고안은 모터 제어용 복합차단 회로에 관한 것으로, 특히 모터로 공급되는 전원의 과전류 상태와 전압선로의 지락상태에 따라 모터로의 전원공급을 자동으로 차단시키도록 한 모터 제어용 복합 차단 회로에 관한 것이다.
일반적으로 모터는 최초 구동시 반기전력이 발생하므로 이를 극복하기 위하여 대전류를 서서히 흐르도록 하고 있으며, 구동중에는 속도조절이나 주변의 다른기기들의 온/오프 상태에 따라 전류의 상태가 다소 변화하고 있으며 때때로 선로의 차단이나 지락의 사고가 발생하고 있음은 주지된 사실이다.
더구나 유도전동기, 직류잘전기, 직류전동기 등의 모터는 자계를 이용하여 회전력을 얻고 있으므로 외부로 부터 입력되는 전류의 영향을 특히 많이 받고 있다.
그러므로 많은 동력기기들을 사용하는 공장등에서 사용하는 모터로 항상 정격의 전류가 흐르도록 하여야 하지만 속도조절이나 주변에서 동일한 전원을 사용하는 다른기기들의 온/오프에 따라 일시적으로 과전류가 흐르게되면 기기에 치명적인 손상을 입히는 현상이 발생함은 물론, 전선이 차단되거나 지락등의 사고에도 기기에 장애를 입는 현상이 빈번하였다.
이에따라 본 고안은 모터로 공급되는 전류의 과전류나 지락등의 사고발생시 모터로의 전원을 자동으로 차단시키도록 한 모터 제어용 복합차단 회로를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이를 위하여 본 고안은 모터로 공급되는 AC전원에서 변류기로 과전류의 상태를 검출하여 다운시키면서, 영상변류기를 통하여 지락에 따른 상태를 검출하여 다운시킨후, 일정 전류보다 큰 상태에서 과전류를 인식하거나, 전류의 검출에 의해 지락을 인식하게 되면 모터로의 전원을 자동차단 시키도록 한 것이다.
이하 본 고안을 첨부 도면에 의거 상세히 기술하여 보면 다음과 같다.
모터(1)로 공급되는 AC전원에서 전류를 검출하여 다운시키는 변류기(CT : Current Transformer)(2)와, 상기 변류기(2)로 부터의 전류를 브릿지 다이오드(D1), (D2), (D3), (D4)에서 직류 성분으로 바꾸고 콘덴서(C1) 및 저항(R1)에 의해 직류전압으로 변환한후 저항(R3)(R4) 및 가변저항(VR1)에 의해 소정 비율로 분배되도록 한 직류-전압 변환부(3)와,
상기 전류-전압 변환부(3)로 부터의 분할 전압은 반전 입력단으로 인가되면서 구동전원(Vcc)이 정전압 다이오드(ZD1) 및 가변저항(VR2)을 경유한 기준전압은 비반전 입력단으로 인가되는 비교기(OP1)의 출력단에서 저항(R4) 및 정전압 다이오드(ZD2)를 거쳐 반전입력단으로 부귀환되도록 한 제1비교부(4)와,
AC전원에서 지락이나 단선에 따른 전압을 검출하는 영상변류기(5)와, 상기 영상변류기(5)로 부터의 전압을 브릿지 다이오드(D5),(D6),(D7),(D8)에서 직류 성분으로 바꾸고, 저항(R5), (R6) 및 가변저항(VR3)에 의해 소정비율로 분배되도록 한 전압 변환부(6)와,
상기 전압 변환부(6)로 부터의 분할 전압은 반전 입력단으로 인가되면서 비반전 입력단이 접지된 비교기(OP2)의 출력단에서 저항(R7) 및 정전압 다이오드(ZD3)를 거쳐 비반전 입력단으로 부귀환 되도록한 제2비교부(7)와,
상기 제1 및 제2비교부(4),(7)의 출력이 양측으로 인가되는 앤드 게이트(A1)의 출력이 인버터(I)에 의해 반전되도록 한 인터페이스부(8)와,
상기 인터페이스부(8)의 출력이 트랜지스터(TR)의 베이스에 인가되도록하여 H인 경우에만 구동전원(Vcc)이 트랜지스터(TR)의 콜렉터-에미터를 통해 릴레이(Ry)를 구동시키면서 모터(1)의 전원을 차단시키는 릴레이부(9)들로 구성한 것이다.
이와같은 본 고안의 모터 제어용 복합차단 회로는 모터(1)로 공급되는 AC전원의 상태에 따라 전원공급 상태를 제어하도록 한 것으로서, 과전류가 인가될 경우에는 변류기(2)에서 검출한 전류가 정상상태보다 높게되고, 이에따라 전류-전압 변환부(3)의 브릿지 다이오드(D1)~(D4)에 의해 변환된후 저항(R2)(R3) 및 가변저항(VR1)에 의해 소정의 비율로 분배된 전압이 제1비교부(4)의 비교기(OP1)의 반전입력단으로 입력된다.
구동전원(Vcc)이 정전압 다이오드(ZD1) 및 가변저항(VR2)에 의해 정상상태의 기준전압으로 인가되는 상기 비교기(OP1)의 출력단에서는 정전압 다이오드(ZD2) 및 저항(R4)을 통해 부귀환 되도록 한 상태에서 노이즈에 의한 오동작을 방지하면서 L를 출력한다.
그러므로 상기의 제1비교부(4)에서 L가 출력되면 인터페이스부(5)의 앤드게이트(A1)와 인버터(I)에 의해 반전된 H값을 출력하도록 하므로 릴레이부(9)의 트랜지스터(TR)가 온되면서 구동전원(Vcc)에 따른 직류전원(Vcc)이 릴레이(Ry)를 구동시키게 되고, 릴레이부(9)의 릴레이 접점이 떨어지면서 모터(1)로 전류의 공급을 차단시킨다.
한편, AC전원이 공급되는 전선중 어느 하나가 지락 또는 단락되었을 때에는 두선의 전류가 같지 않으면서 자속의 차이가 발생하게 되므로 그 차이에 상응하는 전압을 유기하여 출력하는 영상변류기(5)에서 교류 상태의 전압을 출력하고, 이 교류전압은 전압변환부(6)에서 브릿지 다이오드(D5)∼(D6)에 의해 직류 전압으로 변환된 후 다시 저항(R5)(R6) 및 가변저항(VR3)에 의해 소정의 비율로 분배된 분할전압으로 바뀌어 제2비교기(7)의 비교기(OP2)의 반전 입력단으로 인가된다.
비반전 입력단이 접지된 비교기(OP2)에서는 정전압 다이오드(ZD3) 및 저항(R7)에 의해 부귀환 되므로 노이즈에 의한 오동작을 방지하면서 0V보다 큰 전압이 인가되면 출력단으로 L가 출력된다.
이 출력은 인터페이스부(8)의 앤드게이트(Al)와 인버터(I)에 의해 반전된 H를 출력하여 릴레이부(9)를 통하여 모터(1)로 공급되는 전원을 차단시킨다.
상기의 변류기(2)와 영상변류기(5)는 각각 또는 동시에 동작할 수 있는 것으로 모터(1)로 공급되는 전원이 정상상태에서 정격의 전류만 흐르도록 하고 이상현상(과전류, 지락 또는 단락의 현상)이 발생하면 AC전원이 모터(1)로 공급되는 것을 차단하고 정상 상태로 환원되면 복귀 되도록 한 것이다.

Claims (1)

  1. 모터(1)로 공급되는 AC전원의 상태에 따라 제어하는 모터 제어용 복합차단회로에 있어서, 번류기(1)에서 검출한 전류를 직류의 전압으로 변환시켜 소정의 비율로 분배한 분할 전압을 출력하는 전류-전압 변환부(3)와, 상기 전류-전압 변환부(3)로 부터의 분할 전압이 정격의 기준전압보다 큰가로 과전류의 여부를 판단하는 제1비교부(4)와, 영상변류기(5)에서 유기된 교류전압을 직류전압으로 바꾸면서 소정의 비율로 분배하여 출력하는 전압변환부(5)와, 상기 전압 변환부(6)로 부터의 분할 전압이 0V보다 큰가로서 지락 또는 단락의 상태를 판단하는 제2비교부(7)와, 상기 제1 및 제2비교부(4), (7)의 출력이 앤드게이트(A1)외 인버터(I)에 의해 반전되도록 한 인터페이스부(8)와, 상기 인터페이스부(9)로 부터의 출력에 따라 모터(1)로 공급 전원을 제어하는 릴레이부(5)들로 구성됨을 특징으로 하는 모터 제어용 복합차단 회로.
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