KR100268284B1 - 압축기의 운전제어장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압축기의 운전제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 교류전원과 압축기 사이에 연결되여 상기 교류전원을 공급 또는 차단하는 전원릴레이와, 상기 전원릴레이가 '온'상태에서 기동전류를 상기 압축기로 공급하는 기동콘덴서와, 상기 전원릴레이가 '온'상태에서 운전전류를 상기 압축기로 공급하는 운전콘덴서를 구비하여, 상기 압축기를 운전하는 압축기의 운전제어장치에 있어서, 상기 기동콘덴서와 상기 압축기 사이에 연결되어 제 2릴레이구동신호에 따라 개폐되는 기동릴레이; 공용화의 대상이 되는 각각의 압축기에 대응하는 기동운전시간을 사전에 저장해 두고, 상기 압축기를 기동운전할 경우 상기 전원릴레이와 기동릴레이를 개폐시키기 위한 제 1 및 제 2릴레이제어신호를 출력하며 상기 압축기에 대응하는 기동운전시간이 도래하면 상기 압축기에 공급되는 기동전류를 차단하고 운전전류를 공급하도록 상기 전원릴레이와 기동릴레이를 개폐하는 마이콤; 상기 제 1릴레이제어신호를 반전하는 제 1구동IC와 상기 제 2릴레이제어신호를 반전하는 제 2구동IC로 이루어지며, 상기 제 1구동IC에 의해 반전된 제 1릴레이구동신호를 상기 전원릴레이로 출력하며, 상기 제 2구동IC에 의해 반전된 제 2릴레이구동신호를 상기 기동릴레이로 출력하는 릴레이구동단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

압축기의 운전제어장치 및 그 방법
본 발명은 압축기의 운전제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 공용화의 대상이 되는 압축기들의 기동운전시간을 마이콤에 저장해 두고 실제 압축기를 운전하는 경우에는 해당 압축기의 기동운전시간에 따라 자동적으로 정상운전으로 전환할 수 있도록 한 압축기의 운전제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 압축기는 냉장고, 공조기기에 필수적으로 채택구성하고 있으며, 냉매를 고온고압으로 압축하여 토출하는 동작을 수행한다. 이러한, 압축기는 통상 마이콤등의 제어수단의 제어하에 구동되는데 그러한 전형적인 예가 도 1에 도시되어 있다.
도 1은 종래기술에 따른 압축기의 운전제어장치의 구성도이다. 도 1에서, 사용자에 의해 압축기(12)를 운전시키기 위한 운전조작이 행해지는 경우 마이콤(10)은 압축기(12)를 기동시키기 위해 '하이'상태의 릴레이제어신호(a)를 릴레이구동단(11)으로 출력한다. 릴레이구동단(11)은 릴레이제어신호(a)에 따라 교류전원(13)에 연결된 전원릴레이(RY)를 개폐시키는 구동IC로서, '하이'상태의 릴레이제어신호(a)를 반전시켜 '로우'상태의 릴레이구동신호(b)를 전원릴레이(RY)의 일측단에 인가한다. 전원릴레이(RY)는 타측단을 통해 구동전원(Vc)이 인가되는 상태하에서 일측단에 '로우'상태의 릴레이구동신호(b)가 인가됨에 따라 릴레이스위치를 '온'시키게 되고 이로써 교류전원(13)의 전원전류를 압축기(12)로 공급하게 된다. 이때, 전원릴레이(RY)의 릴레이스위치에 연결된 기동콘덴서(Ca)와 운전콘덴서(Cb)에 기동전류가 유입된다. 이어, PTC(15)는 기동콘덴서(Ca)를 통해 유입되는 기동전류를 압축기(12)의 보조권선(S)으로 공급하는 반면에, 운전콘덴서(Cb)는 기동콘덴서(Ca)에 비하여 큰 정전용량을 가져 충전상태를 유지하게 된다. 이에 따라 압축기(12)는 보조권선(S)를 통해 유입되는 기동전류에 의해 기동운전을 실시하게 된다. 한편, PTC(15)는 전류값에 비례하여 저항값이 증가하는 정특성 서미스터로서, 기동운전이 지속됨에 따라 기동전류가 일정값을 초과하게 되면 압축기(12)로 공급하는 기동전류를 차단하게 된다. 이때, 운전콘덴서(Cb)는 기동콘덴서(Ca)의 정전용량 보다 높게 설정되어 있어서 충전동작을 멈추고 운전전류를 압축기(12)의 주권선(M)으로 공급하며, 이에 따라 압축기(12)는 정상운전을 개시하게 된다. 이와 같이 압축기(12)가 정상운전상태에서 규정된 값이상의 과전류가 흐를 경우 과부하릴레이(14)는 '오프'되여 압축기(12)의 손상을 방지하게 된다.
그러나, 종래기술에 따른 압축기의 운전제어장치에서는 압축기(12)의 기동운전시간이 도달하면 PTC(15)가 기동전류를 차단할 수 있도록 자신의 한계저항값이 일정하게 정해지게 된다. 따라서, 압축기(12)에 따라 기동운전시간이 달라지므로 PTC(15)도 기동운전시간에 대응하는 한계저항값을 갖는 것을 채택하여야 하는 제약이 따랐다. 이로 인해, 냉장고와 공조기기등에서 압축기별로 적합한 PTC를 개별적으로 구비함에 따라 작업능률이 저하됨은 물론 마이콤등의 구성소자를 공용화하는데 저해하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 공용화의 대상이 되는 압축기들에 대한 기동운전시간에 따라 해당 압축기를 기동후 자동적으로 정상운전토록 하여 구성소자에 대한 공용화를 달성할 수 있는 압축기의 운전제어장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 공용화의 대상이 되는 압축기별로 기동운전시간을 사전에 저장한 상태에서 마이콤의 제어하에 자동적으로 정상운전하도록 제어하므로써 구성소자에 대한 공용화를 달성할 수 있는 압축기의 운전제어방법을 제공함에 있다.
도 1은 종래기술에 따른 압축기의 운전제어장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 압축기의 운전제어장치의 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 압축기의 운전제어방법을 나타내는 동작흐름도.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10,20 : 마이콤 11,21 : 릴레이구동단
12,22 : 압축기 13,23 : 교류전원
14,24 : 과부하릴레이 15 : PTC
RY,RY1,RY2 : 릴레이 Ca,C1 : 기동콘덴서
Cb,C2 : 운전콘덴서
상기와 같은 본 발명의 목적은 교류전원과 압축기 사이에 연결되여 상기 교류전원을 공급 또는 차단하는 전원릴레이와, 상기 전원릴레이가 '온'상태에서 기동전류를 상기 압축기로 공급하는 기동콘덴서와, 상기 전원릴레이가 '온'상태에서 운전전류를 상기 압축기로 공급하는 운전콘덴서를 구비하여, 상기 압축기를 운전하는 압축기의 운전제어장치에 있어서, 상기 기동콘덴서와 상기 압축기 사이에 연결되어 제 2릴레이구동신호에 따라 개폐되는 기동릴레이; 공용화의 대상이 되는 각각의 압축기에 대응하는 기동운전시간을 사전에 저장해 두고, 상기 압축기를 기동운전할 경우 상기 전원릴레이와 기동릴레이를 개폐시키기 위한 제 1 및 제 2릴레이제어신호를 출력하며 상기 압축기에 대응하는 기동운전시간이 도래하면 상기 압축기에 공급되는 기동전류를 차단하고 운전전류를 공급하도록 상기 전원릴레이와 기동릴레이를 개폐하는 마이콤; 상기 제 1릴레이제어신호를 반전하는 제 1구동IC와 상기 제 2릴레이제어신호를 반전하는 제 2구동IC로 이루어지며, 상기 제 1구동IC에 의해 반전된 제 1릴레이구동신호를 상기 전원릴레이로 출력하며, 상기 제 2구동IC에 의해 반전된 제 2릴레이구동신호를 상기 기동릴레이로 출력하는 릴레이구동단에 의하여 달성된다.
상기와 같은 본 발명의 다른 목적은 압축기의 운전제어방법에 있어서, 상기 압축기에 대한 운전을 시작할 경우 교류전원에 연결된 전원릴레이를 '온'시킴 동시에 기동릴레이를 '온'시켜 기동전류를 상기 압축기에 공급하는 제 1단계; 공용화의 대상이 되는 각각의 압축기에 대응하는 기동운전시간을 사전에 저장해 두고, 상기 기동전류에 의해 운전되는 상기 압축기의 운전시간이 사전 저장된 상기 압축기의 기동운전시간에 도달하였는 지를 판단하는 제 2단계; 및 상기 제 2단계의 판단결과 상기 기동운전시간에 도달한 경우 상기 압축기에 공급되는 기동전류를 차단하고 운전전류를 공급하는 제 3단계에 의하여 달성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 압축기의 운전제어장치의 구성도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명은 교류전원(23)과 압축기(22) 사이에 연결되어 교류전원을 공급 또는 차단하는 전원릴레이(RY1)와, 상기 압축기(22)로 기동전류를 공급하는 기동콘덴서(C1)와, 상기 압축기(22)로 운전전류를 공급하는 운전콘덴서(C2)와, 상기 압축기(22)에 규정이상의 과전류가 공급될때 '오프'되여 상기 압축기(22)를 보호하는 과부하릴레이(24)를 구비한다.
또, 본 발명은 상기 기동콘덴서(C1)와 상기 압축기(22) 사이에 연결되어 상기 기동전류를 차단하는 기동릴레이(RY2)와, 상기 전원릴레이(RY1)를 개폐하는 제 1구동IC(21a)와 상기 기동릴레이(RY2)를 개폐하는 제 2구동IC(21b)로 이루어져 기동운전시 상기 압축기(22)에 상기 기동콘덴서(C1)를 통해 기동전류를 공급함과 아울러 정상운전시 상기 운전콘덴서(C2)를 통해 운전전류를 공급하는 릴레이구동단(21)과, 사전 저장된 기동운전시간이 도달하면 상기 압축기(22)의 기동운전을 중단하고 정상운전으로 전환하는데, 상기 압축기(22)를 채용하는 제품에 공통적으로 적용하기 위해 즉, 공용화의 대상에 따라 각각의 기동운전시간을 메모리등의 저장수단에 미리 저장해 두고, 상기 압축기(22)에 운전전류를 공급하는 동작을 제어하는 마이콤(20)을 특징적으로 구비한다.
본 발명은 압축기(22)를 운전하기 위해 운전조작이 행해지면, 상기 마이콤(20)은 '하이'상태의 제 1릴레이제어신호(a1)와 '하이'상태의 제 2릴레이제어신호(a2)를 릴레이구동단(21)의 제 1구동IC(21a)와 제 2구동IC(21b)로 각각 출력한다. 상기 제 1구동IC(21a)는 '하이'상태의 제 1릴레이제어신호(a1)를 반전하고, 반전된 '로우'상태의 제 1릴레이구동신호(b1)를 상기 전원릴레이(RY1)의 일측단에 인가하는 한편, 상기 제 2구동IC(21b)는 '하이'상태의 제 2릴레이제어신호(a2)를 반전하고, 반전된 '로우'상태의 제 2릴레이구동신호를(b2)를 상기 기동릴레이(RY2)의 일측단에 인가한다. 이에 따라, 상기 전원릴레이(RY1)는 타측단을 통해 구동전원(Vc)이 인가되는 상태하에서 일측단에 '로우'상태의 제 1릴레이구동신호(b1)가 인가됨에 따라 릴레이스위치를 '온'시켜 교류전원(23)의 전원전류를 압축기(22)로 공급하게 된다. 이때, 전원릴레이(RY1)의 릴레이스위치에 연결된 기동콘덴서(C1)와 운전콘덴서(C2)에 기동전류가 유입된다. 또한, 상기 기동릴레이(RY2)는 상기 '로우'상태의 제 2릴레이구동신호(b2)가 인가됨에 따라 릴레이스위치를 '온'시켜 상기 기동콘덴서(C1)를 통해 유입되는 기동전류를 상기 압축기(22)의 보조권선(S)으로 공급한다. 이때, 상기 운전콘덴서(C2)는 상기 전원릴레이(RY1)를 통해 공급되는 기동전류에 의해 충전동작을 유지하는데, 상기 기동콘덴서(C1) 보다 큰 정전용량을 가지게 되여 상기 압축기(22)로 운전전류를 공급하지 않는 상태에 있게 된다. 이와 같이, 상기 압축기(22)가 보조권선(S)을 통해 기동전류를 공급받아 기동운전을 실시하는 동작은 일정시간 유지된다.
이후, 상기 마이콤(20)은 상기 압축기(22)에 대응하는 기동운전시간이 도달하면 '로우'상태의 제 2릴레이제어신호(a2)를 상기 제 2구동IC(21b)로 출력한다. 상기 제 2구동IC(21b)는 '로우'상태의 제 2릴레이제어신호(a2)를 반전하고, 반전된 '하이'상태의 제 2릴레이구동신호(b2)를 상기 기동릴레이(RY2)의 일측단에 인가한다. 상기 기동릴레이(RY2)는 상기 '하이'상태의 제 2릴레이구동신호(b2)에 의해 릴레이스위치를 '오프'하여 상기 압축기(22)의 보조권선(S)에 공급되는 기동전류를 차단하게 된다. 이때, 상기 운전콘덴서(C2)는 충전동작을 멈추고 방전상태로 돌입하여 상기 압축기(22)의 주권선(M)에 운전전류를 공급하여 정상운전을 실시하게 된다. 이와 같이, 상기 압축기(22)가 정상운전을 수행하는 상태하에서 규정이상의 과전류가 공급되면 상기 과부하릴레이(24)는 '오프'하여 운전정지시키므로써 과전류에 의해 상기 압축기(22)가 손상되는 것을 방지한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 압축기의 운전제어방법을 도 3에 따라 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 압축기의 운전제어방법을 나타내는 동작흐름도이다. 먼저, 사용자에 의해 압축기(22)를 운전시키기 위한 운전조작이 행해지는 경우 마이콤(20)은 운전 '온'인 가를 판단한다(제 51단계). 상기 제 51단계의 판단결과 운전 '온'이 아닌 경우에는 그대로 종료하는 반면에 상기 제 51단계의 판단결과 운전 '온'인 경우 '하이'상태의 제 1릴레이제어신호와 '하이'상태의 제 2릴레이제어신호를 출력하여 상기 전원릴레이(RY1)와 기동릴레이(RY2)를 '온'시킨다(제 52단계). 이어, 상기 마이콤(20)은 기동콘덴서(C1)에 충전된 기동전류를 상기 기동릴레이(RY2)를 통해 상기 압축기(22)의 부권선(S)으로 공급하여 상기 압축기(22)를 기동운전한다(제 53단계). 이어, 상기 마이콤(20)은 상기 압축기(22)가 기동운전에 돌입하면 운전시간을 계수한다(제 54단계). 이어, 상기 마이콤(20)은 공용화를 위해 사전 저장된 기동운전시간들중 상기 압축기(22)에 대응하는 기동운전시간에 도달하였는 지를 판단한다(제 55단계). 상기 제 55단계의 판단결과 상기 기동운전시간이 도달하지 않은 경우에는 상기 제 52단계로 회귀하여 계속 기동운전을 수행하는 반면에 상기 기동운전시간이 도달한 경우에는 '로우'상태의 제 2릴레이제어신호를 출력하여 상기 기동릴레이(RY2)를 '오프'시킨다(제 56단계). 이어, 상기 마이콤(20)은 상기 기동릴레이(RY2)에 의해 기동전류를 차단시킨 상태에서 상기 운전콘덴서(C2)를 통해 운전전류을 상기 압축기(22)로 공급하여 정상운전한다(제 57단계).
이상과 같이 본 발명은 마이콤의 제어하에 압축기를 기동한후 기동운전시간이 도달하면 자동적으로 정상운전으로 전환할 수 있다. 특히, 본 발명에 따르면 압축기를 갖춘 제품들을 대상으로 마이콤등의 구성소자를 공용화할 경우 각각의 압축기에 대응하는 기동운전시간을 마이콤에 저장해 두고 실제 제품에 적용되는 압축기에 대응하는 기동운전시간을 설정하여 운용할 수 있어서 마이콤등의 구성소자를 공용화하는데 유용한 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 교류전원과 압축기 사이에 연결되여 상기 교류전원을 공급 또는 차단하는 전원릴레이와, 상기 전원릴레이가 '온'상태에서 기동전류를 상기 압축기로 공급하는 기동콘덴서와, 상기 전원릴레이가 '온'상태에서 운전전류를 상기 압축기로 공급하는 운전콘덴서를 구비하여, 상기 압축기를 운전하는 압축기의 운전제어장치에 있어서,
    상기 기동콘덴서와 상기 압축기 사이에 연결되어 제 2릴레이구동신호에 따라 개폐되는 기동릴레이;
    공용화의 대상이 되는 각각의 압축기에 대응하는 기동운전시간을 사전에 저장해 두고, 상기 압축기를 기동운전할 경우 상기 전원릴레이와 기동릴레이를 개폐시키기 위한 제 1 및 제 2릴레이제어신호를 출력하며 상기 압축기에 대응하는 기동운전시간이 도달하면 상기 압축기에 공급되는 기동전류를 차단하고 운전전류를 공급하도록 상기 전원릴레이와 기동릴레이를 개폐하는 마이콤;
    상기 제 1릴레이제어신호를 반전하는 제 1구동IC와 상기 제 2릴레이제어신호를 반전하는 제 2구동IC로 이루어지며, 상기 제 1구동IC에 의해 반전된 제 1릴레이구동신호를 상기 전원릴레이로 출력하며, 상기 제 2구동IC에 의해 반전된 제 2릴레이구동신호를 상기 기동릴레이로 출력하는 릴레이구동단을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기의 운전제어장치.
  2. 압축기의 운전제어방법에 있어서,
    상기 압축기에 대한 운전을 시작할 경우 교류전원에 연결된 전원릴레이를 '온'시킴 동시에 기동릴레이를 '온'시켜 기동전류를 상기 압축기에 공급하는 제 1단계;
    공용화의 대상이 되는 각각의 압축기에 대응하는 기동운전시간을 사전에 저장해 두고, 상기 기동전류에 의해 운전되는 상기 압축기의 운전시간이 사전 저장된 상기 압축기의 기동운전시간에 도달하였는 지를 판단하는 제 2단계; 및
    상기 제 2단계의 판단결과 상기 기동운전시간에 도달한 경우 상기 압축기에 공급되는 기동전류를 차단하고 운전전류를 공급하는 제 3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기의 운전제어방법.
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