KR0179870B1

KR0179870B1 - 모터 구동 제어 회로

Info

Publication number: KR0179870B1
Application number: KR1019960007321A
Authority: KR
Inventors: 이병호
Original assignee: 이종수; 엘지산전주식회사
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 1999-05-15
Also published as: KR970068114A

Abstract

본 발명은 모터 구동제어 회로에 관한 것으로, 종래에는 모터 제동시 릴레이에 과전류가 인가되어 접점이 융착되거나 소손되는 문제점이 있고 하네스 타입으로 배선하므로 복잡한 결선에 의해 오결선이 발생하는 문제점이 있다. 이러한 종래의 문제점을 개선하기 위하여 본 발명은 모터 제동시 다이오드를 사용하여 폐루프를 형성하여 릴레이 접점의 사용을 방지 함으로써 릴레이의 파손 및 접점 융착을 방지하고 인쇄회로기판(PCB)에 릴레이를 부착함으로써 결선을 간략화하여 오결선을 감소시킬 수 있도록 창안한 것이다.

Description

모터 구동 제어 회로

제1도는 종래 회로의 배선 상태도.

제2도는 종래의 모터 구동 제어 회로도.

제3도는 본 발명 회로의 배선 상태도.

제4도는 본발명의 모터 구동제어 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

201 : 플레이트 202 : 인쇄 회로 기판

203 : 플러그 204 : 소켓

206~208 : 코넥터 SW1 : 투입스위치

SW2, CS, MS : 챠지 스위치 IS : 연동스위치

LX : 모터 구동용 릴레이 LY : 펌핑 방지용 릴레이

M : 전기자 코일 CL : 계자 코일

BD1, BD2 : 브릿지 다이오드 D1~D4 : 다이오드

본 발명은 모터 제어에 관한 것으로 특히, 기중 차단기에 있어서 기계 기구부를 구동시키는 직류 모터의 반복적인 기동 및 제동을 원할히 제어할 수 있도록 한 모터 구동제어 회로에 관한 것이다.

일반적으로 스프링 차지 방식에 의해 주접점을 개폐하는 차단기에서는 반드시 스프링을 차지하는 모터가 필요하며 이 모터의 구동을 제어하는 전기적 장치가 모터 콘트롤러이다.

상기 모터 콘트롤러는 차단기의 기계 기구부의 구성에 따라 단지 전원을 차단하여 모터의 공회전으로 에너지를 소비시킴으로써 정지시키는 방식과 전원을 차단하는 즉시 제동을 하여 정지시키는 방식이 있다.

본 발명에서는 후자의 경우에 대하여 설명하기로 한다.

종래 모터 구동 제어 회로의 배선 상태도는 제1도에 도시된 바와 같이, 플레이트(101) 위에 사각홈을 가공하여 소켓(103)(104-1)(104-2)을 부착하고, 상기 소켓(103)에 b접점인 모터 제동용 릴레이(LX)을 취부함과 아울러 상기 소켓(104-1)(104-2)에는 모터구동용 릴레이(LZ)와 펌핑 방지용 릴레이(LY)를 각기 취부하며, 상기 플레이트(101)의 일측 저면에 브릿지 다이오드(BD)를 부착하여 각 소자(LX,,LY,LZ,BD)의 연결은 리드 와이어(Lead Wire)를 사용하고, 플러그(105)와 콘센트(106)을 이용하여 회로의 구성품(예로, 모터, 투입 코일, 챠지 스위치)를 연결하도록 구성된다.

상기에서 릴레이(LX, LY, LZ)는 클립(102)으로 고정하게 된다.

상기에서 전원공급을 위하여 외부단자와 플러그(105)로 접속할수 있도록 하네스 타입으로 구성된다.

종래의 모터 구동 제어 회로는 제2도에 도시된 바와 같이, 단자(CC+)를 릴레이(LY)에 접속함과 아울러 릴레이 B 접점(Y1)에 접속하여 상기 릴레이 접점(Y1)에 접속된 투입코일(CC)을 챠지 스위치(CS)의 A접점에 접속하고, 상기 릴레이(LY)에 공통 접속된 챠지 스위치(CS)의 A 접점과 릴레이 A접점(Y2)의 일측을 상기 챠지 스위치(CD)의 B 접점에 공통 접속하여 그 접속점을 차단기 보조 B 접점(AXb8)을 통해 단자(MC-)에 접속함과 동시에 챠지 스위치(MS)의 B 접점 및 A 접점에 접속하며, 상기 챠지 스위치(MS)의 B 접점을 모터 제동용 릴레이(LZ), 모터 구동용 릴레이(LZ) 및 브릿지 다이오드(BD)의 일측 입력단에 공통 접속하여 상기 릴레이(LZ)를 브릿지 다이오드(BD)의 타측 입력단에 접속함과 아울러 릴레이 B 접점(X2)에 접속하고, 상기 릴레이(LX)에 접속된 단자(M1+)와 상기 릴레이 접점(X2)에 접속된 단자(M2+)사이에 릴레이 A 접점(X1)을 접속하며, 상기 브릿지 다이오드(BD)의 (+)출력단을 릴레이 A접점(Z2)에 접속하여 그 릴레이 접점(Z2)을 전기자코일(M)과 릴레이 B 접점(X4)에 접속하고, 상기 릴레이 접점(X4)을 모터 계자 코일(CL)과 릴레이 A 접점 (Z1)에 공통 접속하여 상기 릴레이 접점(Z1)을 전기자코일(M)과 릴레이 B 접점 (X3)에 공통 접속하며, 상기 릴레이 접점(X3)과 계자 코일(CL)을 상기 브릿지 다이오드(BD)의 (-)출력단에 공통 접속하고, 상기 챠지 스위치(MS)의 A 접점을 단자(M3-)에 접속하며, 상기 단자(CC+)가 접속된 투입 스위치(SW1), 상기 단자(M1+)가 접속된 챠지 스위치(SW2) 및 상기 단자(M2+)를 공통 접속하도록 구성된다.

상기 브릿지 다이오드(BD)의 입력단사이에 바리스터(107)가 접속되어진다.

이와같은 종래 기술의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 단자(M1+, MC-)에 전원(AC 110/220V, DC 110V)에 인가되면 챠지 스위치(MS)의 B 접점을 통하여 모터 제동용 릴레이(LX) 및 모터 구동용 릴레이(LZ)를 동작시키게 되고 동시에, 브릿지 다이오드(BD)에서 정류되어 그 브릿지 다이오드(BD)의 (+)출력단을 거쳐 릴레이 접점(Z2)-전기자코일(M)-릴레이 접점(Z1)-모터 계자코일(CL) -브릿지 다이오드(BD)의 (-)출력단으로 폐루프를 형성함으로써 모터가 회전하여 차단기의 스프링을 챠지시키게 된다.

이 후, 스프링 챠지가 완표되면 챠지 스위치(MS)가 B 접점에서 A 접점으로 절체되어 모터(M)로 공급되는 전원이 차단된다.

이에 따라, 전기자 코일(M)-릴레이 접점(X4) -모터의 계자 코일(CL) -릴레이 접점(X3) - 전기자 코일(M)로 전류 루프가 형성됨으로써 모터는 제동되어 정지하게 된다.

상기에서 챠지 스위치(MS)가 A 접점으로 절체되는 순간 단자(M3-, MC-)에 전원을 인가하는 경우 챠지 완료 상태를 표시할 수 있다.

한편, 챠지 스위치(MS)와 연동인 챠지 스위치(CS)의 B 접점을 통해 스프링 차지중에는 펌핌 방지용 릴레이(LY)가 동작하게 되고, 상기 릴레이 (LY)의 B 접점(Y1)이 동작되어 투입 코일(CC)에 전원이 인가되지 않으므로 펌핑 방지 동작이 수행된다.

이 후, 스프링 차지가 원료되면 챠지 스위치(CS)가 A 접점으로 절체되어 펌핑 방지용 릴레이(LY)에 인가되는 전원이 차단되므로 투입코일(CC)이 동작하게 된다.

이 후, 투입코일(CC)이 동작하게 되면 차단기 보조 B 접점(AXb8)이 오프되어 모터 콘트롤러에는 전원이 인가되지 않는다.

이에 따라,차단기가 오픈되면 초기상태로 원상 복귀되어진다.

그러나, 종래에는 챠지 스위치(MS)가 B 접점에서 A접점으로 절체되면서 전원 차단과 동시에 모터가 역상 제동될때 모터는 'W=(LI²)/2'의 에너지를 소비하여야 함과 동시에 릴레이(LX)의 B 접점(X3,X4)에는 과전류가 흐름으로써 접점이 융착되거나 아크에 의해 접점이 소손되는 경우가 발생하게 된다.

따라서, 종래에는 제어 전원이 220V 일 경우 릴레이가 소손되어 제동회로의 구현이 불가능하며, AC,DC 110V 일 경우에는 모터 콘트롤러의 소손이 다발적으로 발생하는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 소자간의 연결이 하네스 형태이므로 배선이 복잡하고 오결선이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 모터 제동시 다이오드를 사용하여 폐루프를 형성하여 릴레이 접점의 사용을 방지함으로써 릴레이의 파손 및 접점 융착을 방지하고 인쇄회로 기판(PCB)에 릴레이를 부착함으로써 결선을 간략화하여 오결선을 감소시킬 수 있도록 창안한 모터 구동 제어 회로를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 모터 구동 제어 회로의 결선 상태는 제3도에 도시한 바와 같이, 인쇄 회로기판(202)상에 모터 구동용 릴레이(LX), 펌핑 방지용 릴레이(LY), 브릿지 다이오드(BD1)(BD2) 및 각종 소자(R1, D3, D4)등을 부착함과 아울러 각 구성 부품간을 접속하는 리드 와이어에 플러그(203)를 부착하고, 플레이트(201)사에 챠지 스위치(MS)(CS)와의 연결을 위한 커넥터(208), 모터용 스위치를 위한 커넥터(206)와 투입 스위치(SW1)를 위한 코넥터(207)을 부착하며, 상기 인쇄 회로 기판(202)와 플레이트(201)는 스페이스 서포트(209)로 연결하도록 구성한다.

도면의 미설명 부호 '205'는 케이블 타이이다.

본 발명의 모터 구동 제어 회로는 제4도에 도시한 바와 같이, 단자(CC+)에 접속된 투입 스위치(SW1), 단자(M1+)에 접속된 챠지 스위치(SW2) 및 단자(M2+)에 전원단을 접속하여 상기 단자(CC+)를 펌핑 방지용 릴레이(LY)에 접속함과 아울러 연동 스위치(IS)를 통해 투입 코일(CC)에 접속하고, 릴레이(LY)를 다이오드(D4)를 통해 챠지 스위치(CS)의 접점(CS1)에 접속함과 아울러 릴레이 접점(Y2a)를 통해 챠지 스위치(CS)의 접점(CS3)에 공통 접속하여 그 접속점을 브릿지 다이오드(BD1)의 일측 입력단에 접속함과 아울러 보조 접점(AXb)를 통해 단자(MC-)에 접속하며, 상기 투입 코일(CC)을 다이오드(D3), 릴레이 접점(Y1b)을 순차 통해 단자(M3-)에 접속함과 아울러 챠지 스위치(CS)의 접점(CS2)에 접속하고, 상기 단자(M1+)를 브릿지 다이오드(BD1)의 타측 입력단, 바리스터(TNR)의 일측단에 접속하여 그 접속점을 릴레이 접점(X2a)를 통해 상기 단자(M2+)에 접속하며, 상기 브릿지 다이오드(BD1)의 (+)출력단을 챠지 스위치(MS)의 접점(MS2)을 통해 모터 구동용 릴레이(LX)가 접속된 저항(R1), 전기자 코일(M) 상기 챠지 스위치(MS)의 접점(MS3)에 공통 접속하여 상기 전기자 코일(M)을 다이오드 (D1)의 애노드와 다이오드(D2)의 캐소드에 접속하고, 상기 다이오드(D1)의 캐소드를 챠지 스위치(MS)의 접점(MS1)에 접속함과 아울러 계자 코일(CL)을 통해 다이오드(D2)의 애노드에 접속하여 그 접속점을 릴레이 접점(X1a)을 통해 브릿지 다이오드(BD1)DML (-)출력단과 릴레이(LX)에 접속하여 구성한다.

이와같이 구성한 본 발명의 동작 및 작용 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 단자(M1+, MC-)에 전원을 인가하면 브릿지 다이오드(BD1)에서 정류되어 그 브릿지 다이오드(BD1)의 (+)출력단을 통하여 챠지 스위치(MS)의 B 접점 (MS2, MS3)- 전기타 코일(M) - 다이오드(D1) - 계자코일(CL) - 릴레이 접점(X1a) - 브릿지 다이오드(BD1)의 (-)출력단으로 루프가 형성되므로 모터는 회전하면서 차단기의 스프링을 차지하게 된다.

이때, 차지시 투입 스위치(SW1)를 온시키면 펌핑 방지용 릴레이(LY)가 동작하여 릴레이 B 접점(Y1b)이 개방되므로 투입 동작은 수행되지 않는다.

이 후, 스프링 차지가 완료되면 챠지 스위치(MS)가 B 접점에서 A 접점으로 절체되면서 모터에 전원은 공급괴지 않으며, 동시에 전기자 코일(M) - 챠지 스위치(MS)의 A 접점 (MS3, MS1) - 계자 코일(CL) - 다이오드(D2) -전기자 코일(M)로 폐루프가 형성되므로 모터가 제동되어 정지하게 된다.

이때, 단자(M3-)(MC1)에 전원을 인가하는 경우 단자(M3-)로 차지 완료신호가 출력된다.

한편, 챠지 스위치(MS)와 연동인 챠지 스위치(CS)가 A 접점으로 절체되면서 펌핑 방지용 릴레이(LY)에 인가되는 전원이 차단되면 릴레이 B 접점(Y1b)이 오픈되어 투입 동작을 수행하게 되고 이 투입 동작에 의해 차단기는 투입된다.

이때, 차단기 투입 후에는 차단기 보조 B 접점(Axb)이 개방되어 모터 콘트롤러에는 전원이 인가되지 않는다.

그리고, 투입 상태에서 차단기를 사용중일 경우 임의의 점검이나 조작 시험 또는 과전류, 단락과 같은 사고로 차단기가 오프되면서 모터 콘트롤러는 초기 상태를 유지하게 된다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 모터 제동시 전기자 코일(M) - 챠지 스위치(MS)의 접점(MS1, MS3)- 계자코일(CL) - 다이오드(D2) - 전기자 코일(M)의 폐루프가 형성되어 릴레이 B 접점을 사용하지 않으므로 릴레이의 접점 융착이나 소손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 인쇄회로 기판(PCB)를 이용하여 회로를 구현함으로써 결선을 간략화하여 오결선을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

단자(CC+)에 접속된 투입 스위치(SW1), 단자(M1+)에 접속된 챠지 스위치(SW2) 및 단자(M2+)에 전원단을 접속하여 상기 단자(CC+)를 펌핑 방지용 릴레이(LY)에 접속함과 아울러 연동 스위치(IS)를 통해 투입 코일(CC)에 접속하고, 릴레이(LY)를 다이오드(D4)를 통해 챠지 스위치(CS)의 접점(CS1)에 접속함과 아울러 릴레이 접점(Y2a)를 통해 챠지 스위치(CS)의 접점 (CS3)에 공통 접속하여 그 접속점을 브릿지 다이오드(BD1)의 일측 입력단에 접속함과 아울러 보조 접점(AXb)를 통해 단자(MC-)에 접속하며, 상기 투입코일(CC)을 다이오드(D3), 릴레이 접점(Y1b)을 순차 통해 단자(M3-)에 접속함과 아울러 챠지 스위치(CS)의 접점 (CS2)에 접속하고, 상기 단자(M1+)를 브릿지 다이오드(BD1)의 타측 입력단, 바리스터(TNR)의 일측단에 접속하여 그 접속점을 릴레이 접점(X2a)를 통해 상기 단자(M2+)에 접속하며, 상기 브릿지 다이오드(BD1)의 (+)출력단을 챠지 스위치(MS)의 접점(MS2)을 통해 모터구동용 릴레이(LX)가 접속된 저항(R1), 전기자코일(M) 및 상기 챠지 스위치(MS)의 접점(MS3)에 공통 접속하여 상기 전기자코일(M0을 다이오드(D1)의 애노드와 다이오드(D2)의 캐소드에 접속하고, 상기 다이오드 (D1)의 캐소드를 챠지 스위치(MS)의 접점(MS1)에 접속함과 아울러 계자 코일(CL)을 통해 다이오드(D2)의 애노드에 접속하여 그 접속점을 릴레이 접점(X1a)을 통해 브릿지 다이오드(DB1)의 (-)출력단과 릴레이(LX)에 접속하여 구성한 것을 특징으로 하는 모터 구동 제어 회로.