KR100318013B1 - 공기조화기의 압축기 기동전류 제어회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초기 기동시 일정시간동안 전압공급과 전압차단을 반복하여 압축기에 공급되는 전류를 제한하므로 초기 과도전류에 의한 기타 주변기기의 악영향을 미연에 방지하기 위한 것으로, 제어부(10)의 제1 압축기구동신호에 따라 전류가 흐르는 전원 코일(RYP)과, 전원의 일측에 접속된 전원열림접점(SWP)으로 된 전원 릴레이와; 전원의 타측에 병렬접속된 구동콘덴서(Cr) 및 기동콘덴서(Cs)와; 기동콘덴서(Cs)의 타측과 전원열림접점(SWP)의 타측 사이에 직렬접속된 기동닫힘접점(SWS2) 및 기동코일(RYS)로 된 기동 릴레이와; 기동닫힘접점(SWS2)과 기동코일(RYS) 사이의 접점(A)에 구동콘덴서(Cr)의 타측이 접속되고, 접점(A)과 전원열림접점(SWP)의 타측 사이에 접속된 압축기기동코일(31)과, 전원의 타측과 전원열림접점(SWP)의 타측 사이에 접속된 압축기구동코일(32)로 된 압축기(30)와; 전원의 타측과, 구동콘덴서(Cr), 기동콘덴서(Cs) 및 압축기구동코일(32)의 접점(C) 사이에 접속되어, 제어부(10)의 제2 압축기구동신호에 따라 접점(C)를 통해 공급되는 전압을 가변시키는 전압가변부(40)로 구성되며, 제어부(10)는 제2 압축기구동신호인 전압공급과 전압차단을 일정시간동안 반복하는 동시에, 전압공급시 점차적으로 전압주기가 증가되도록 하는 기동제어신호를 출력한 다음, 계속적으로 전압공급을 하는 구동제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 기동전류 제어회로이다.

Description

공기조화기의 압축기 기동전류 제어회로{circuit for controlling starting current for compressor for air conditioner}

본 발명은 공기조화기의 압축기 기동시 기동전류를 감소시키는 제어회로에 관한 것으로, 특히 초기 기동시 일정시간동안 전압공급과 전압차단을 반복하여 압축기에 공급되는 전류를 제한하므로 초기 과도전류에 의한 기타 주변기기의 악영향을 미연에 방지하기 위한 공기조화기의 기동전류 제어회로에 관한 것이다.

종래의 공기조화기의 압축기 기동전류 제어회로는 도 1에 나타낸 바와 같이, 제어부(10)의 압축기제어신호에 따라 전류가 흐르는 전원 코일(RYP)과, 전원의 일측에 접속된 전원열림접점(SWP)으로 된 전원 릴레이로 이루어진 전원 공급부(20)와; 상기 전원의 타측에 병렬접속된 코일(L), 구동콘덴서(Cr) 및 기동콘덴서(Cs)와; 상기 기동콘덴서(Cs)와 병렬로 상기 전원의 타측에 접속된 기동열림접점(SWS1)과, 상기 기동콘덴서(Cs)의 타측과 전원열림접점(SWP)의 타측 사이에 직렬접속된 기동닫힘접점(SWS2) 및 기동코일(RYS)로 이루어진 기동 릴레이와; 상기 전원의 타측에 상기 코일(L)과 병렬로 접속된 구동열림접점(SWR)과, 상기 기동열림접점(SWS1)의 타측과 전원열림접점(SWP)의 타측 사이에 접속된 구동코일(RYR)로 이루어진 구동릴레이와; 상기 기동닫힘접점(SWS2)과 기동코일(RYS) 사이의 접점(A)에 상기 구동콘덴서(Cr)의 타측이 접속되고, 상기 접점(A)과 상기 전원열림접점(SWP)의 타측 사이에 접속된 압축기기동코일(31)과, 상기 코일(L)과 구동열림접점(SWR)의 타측 접점(B)과 상기 전원열림접점(SWP)의 타측 사이에 접속된 압축기구동코일(32)로 이루어진 압축기(30)로 이루어진다.

이러한 종래 공기조화기의 압축기 기동전류 제어회로의 작동은 다음과 같다.

먼저, 압축기(30)를 구동시키기 위해 제어부(10)에서 압축기제어신호를 출력하면, 전원 코일(RYP)에 전류가 흐르며, 전원 코일(RYP)에 소정전압이 걸리면 전원열림접점(SWP)이 '온'된다.

상기 전원열림접점(SWP)이 '온'되면, 코일(L)을 통해 압축기구동코일(32)에 전원이 인가되고, 구동콘덴서(Cr)와 기동콘덴서(Cs)를 통해 압축기기동코일(31)과 기동코일(RYS)에 전원이 공급된다.

그리고 상기 기동코일(RYS)에 소정전압이 걸리면 기동닫힘접점(SWS2)은 '오프'되고, 기동열림접점(SWS1)은 '온'된다.

상기 기동열림접점(SWS1)이 '온'되면, 구동코일(RYR)에 전원이 인가되고, 동시에 상기 구동콘덴서(Cr)를 통해서만 압축기기동코일(31)과 기동코일(RYS)에 전원이 공급된다.

그리고 상기 구동코일(RYR)에 소정전압이 걸리면 구동열림접점(SWR)이 '온'되면 전원이 직접 압축기구동코일(32)에 공급되어 압축기가 정상적으로 구동을 하게 된다.

즉, 종래에는 초기 기동시, 전원이 코일(L)을 통해 압축기구동코일(32)에 공급되므로 압축기구동코일(32)에 흐르는 전류를 작게 하여 피크전류를 줄이고, 압축기기동코일(31)에 흐르는 전류를 크게 하여 기동토크를 높힌다. 그리고 기동후 통상구동시, 코일(L)을 구동열림접점(SWR)으로 제거하여 전원이 코일(L)을 거치지 않고 직접 압축기구동코일(32)에 공급한다.

이러한 종래 공기조화기의 압축기 기동전류 제어회로는 초기 기동시 기동전류를 큰 폭으로 줄이지 못하여 초기 기동시 주변기기에 악영향을 미칠 뿐만 아니라 기동전류에 대한 제한 규격에 대처하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히 초기 기동시 일정시간동안 전압공급과 전압차단을 반복하여 압축기에 공급되는 전압의 파형을 제어하여 전류를 제한하므로 초기 과도전류에 의한 기타 주변기기의 악영향을 미연에 방지하고 기동전류에 대한 제한규격에 대처하기 위한 공기조화기의 기동전류 제어회로를 제공하는데 있다.

본 발명 공기조화기의 압축기 기동전류 제어회로는 전원의 일측에 접속되며, 제어부에서 입력되는 제1 압축기구동신호에 따라 전원을 공급하는 전원 공급부와; 상기 전원의 타측에 병렬접속된 구동콘덴서 및 기동콘덴서와; 상기 기동콘덴서의 타측과 상기 전원 공급부의 타측 사이에 직렬접속된 기동닫힘접점 및 기동코일로 된 기동 릴레이와; 상기 기동닫힘접점과 기동코일 사이의 접점에 상기 구동콘덴서의 타측이 접속되고, 상기 접점과 상기 전원 공급부의 타측 사이에 접속된 압축기기동코일과, 상기 전원의 타측과 상기 전원 공급부의 타측 사이에 접속된 압축기구동코일로 된 압축기로 이루어진 공기조화기의 압축기 기동전류 제어회로에 있어서, 상기 전원의 타측과, 상기 구동콘덴서, 기동콘덴서 및 압축기구동코일의 접점(C) 사이에 접속되며, 제어부에서 입력되는 제2 압축기구동신호에 따라 상기 접점(C)을 통해 공급되는 전압을 가변시키는 전압가변부를 포함하여 구성되며, 상기 제어부는상기 제2 압축기구동신호인 전압공급과 전압차단을 일정시간동안 반복하는 동시에, 상기 전압공급시 점차적으로 전압주기가 증가되도록 하는 기동제어신호를 출력한 다음, 계속적으로 전압공급을 하는 구동제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 압축기 기동전류 제어회로의 구성을 나타낸 회로도,

도 2는 본 발명의 구성을 나타낸 회로도,

도 3은 도 2의 각부의 파형도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 제어부 20 : 전원공급부

RYP : 전원코일 SWP : 전원열림접점

RYS : 기동코일 SWS1 : 기동열림접점

SWS2 : 기동닫힘접점 RYR : 구동코일

SWR : 구동열림접점 Cr : 구동콘덴서

Cs : 기동콘덴서 L : 코일

C : 콘덴서 R : 저항

30 : 압축기 31 : 압축기기동코일

32 : 압축기구동코일 40 : 전원가변부

41 : 포토트라이액 42 : 트라이액

본 발명의 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명 공기조화기의 압축기 기동전류 제어회로는 도 2에 나타낸 바와 같이, 제어부(10)의 제1 압축기구동신호에 따라 전류가 흐르는 전원 코일(RYP)과, 전원의 일측에 접속된 전원열림접점(SWP)으로 된 전원 릴레이로 이루어진 전원 공급부(20)와; 상기 전원의 타측에 병렬접속된 구동콘덴서(Cr) 및 기동콘덴서(Cs)와; 상기 기동콘덴서(Cs)의 타측과 전원열림접점(SWP)의 타측 사이에 직렬접속된 기동닫힘접점(SWS2) 및 기동코일(RYS)로 된 기동 릴레이와; 상기 기동닫힘접점(SWS2)과 기동코일(RYS) 사이의 접점(A)에 상기 구동콘덴서(Cr)의 타측이 접속되고, 상기 접점(A)과 상기 전원열림접점(SWP)의 타측 사이에 접속된 압축기기동코일(31)과, 상기 전원의 타측과 상기 전원열림접점(SWP)의 타측 사이에 접속된 압축기구동코일(32)로 된 압축기(30)로 이루어진 공기조화기의 압축기 기동전류 제어회로에 있어서, 상기 전원의 타측과, 구동콘덴서(Cr), 기동콘덴서(Cs) 및 압축기구동코일(32)의 접점(C) 사이에 접속되어, 상기 제어부(10)의 제2 압축기구동신호에 따라 상기 접점(C)를 통해 공급되는 전압을 가변시키는 전압가변부(40)를 포함하여 구성되며, 상기 제어부(10)는 상기 제2 압축기구동신호인 전압공급과 전압차단을 일정시간동안 반복하는 동시에, 상기 전압공급시 점차적으로 전압주기가 증가되도록 하는 기동제어신호를 출력한 다음, 계속적으로 전압공급을 하는 구동제어신호를 출력한다.

또한, 상기 전압가변부(40)는 상기 제어부(10)의 제2 압축기구동신호에 따라 발광되는 발광부와, 상기 발광신호가 수광되면 도통되며 일측이 저항을 통해 상기 접점(C)에 접속되는 수광부로 이루어진 포토트라이액(41)과, 상기 전원의 타측에 접속된 제1 단자(T1)와, 상기 접점(C)에 접속된 제2 단자(T2)와, 상기 포토트라이액(41)의 수광부 타측에 접속되는 동시에 저항을 통해 전원의 타측에 접속되는 게이트(G)로 이루어진 트라이액(42)과, 상기 트라이액(42)의 제2 단자(T2)와 제1 단자(T1) 사이에 직렬접속된 콘덴서(C)와 저항(R)으로 구성된다.

본 발명의 작동을 도 2와 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기동닫힘접점(SWS2)이 '온'인 경우(초기 기동시)와 기동닫힘접점(SWS2)이 '오프'인 경우(통상 구동시) 압축기기동코일(3)과 압축기구동코일(31)에 흐르는 전류를 비교하면 다음과 같다.

기동닫힘접점(SWS2)이 '온'인 경우(초기 기동시) 구동콘덴서(Cr)와 기동콘덴서(Cs)에 의한 저항값은 기동닫힘접점(SWS2)이 '오프'인 경우(통상 구동시) 구동콘덴서(Cr)에 의한 저항값 보다 작다. 따라서 초기 기동시 기동코일(RYS)과 압축기기동코일(31)에 흐르는 전류(I1)는 통상 구동시 보다 크다. 이에 따라, 초기 기동시 압축기구동코일(32)에 흐르는 전류(I2)는 통상 구동시 보다 작다.

이제 제어부(10)는 압축기(30)를 구동시키기 위해 제1 출력단자(P1)를 통해 전원 공급부(20)에 제1 압축기구동신호를 인가한다. 이에 따라, 전원 공급부(10)의전원 코일(RYP)에 전류가 흐르고, 전원 코일(RYP)에 소정전압이 걸리면 전원열림접점(SWP)이 '온'된다.

상기 전원열림접점(SWP)이 '온'상태에서 제어부(10)는 상기 압축기(30)에 공급되는 전압을 가변시키기 위해 제2 출력단자(P2)를 통해 전압가변부(40)에 제2 압축기구동신호을 출력하며, 이에 따라 상기 전류(I1)과 전류(I2)의 합인 접점(C)에 흐르는 전류(I)가 가변된다.

상기 전압가변부(40)에 대한 제어부(10)의 제어를 초기 기동시와 통상 구동시로 나누어 설명하면 다음과 같다.

먼저, 초기 기동시, 제어부(10)는 제2 압축기구동신호로써 전압공급과 전압차단을 일정시간 동안 반복하는 동시에, 상기 전압공급시 점차적으로 전압주기가 증가되도록 하는 기동제어신호를 출력한다.

제어부(10)에서 제2 출력단자(P2)에 하이신호를 출력하면, 포토트라이액(41)의 발광부가 발광되고, 그 빛이 수광부에 수광되어 트라이액(42)의 게이트(G)에 전압이 인가되어 트라이액(42)이 '온'된다. 이에 따라, 전원이 트라이액(42)을 통해 접점(C)에 공급되어 전류(I)가 커진다.

또한, 제어부(10)에서 제2 출력단자(P2)에 로우신호를 출력하면, 포토트라이액(41)의 발광부가 발광을 멈추어 트라이액(42)의 게이트(G)에 전압이 인가되지 않으므로 트라이액(42)이 '오프'된다.

도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 초기 기동시, 제어부(10)는 제2 출력단자(P2)를 통해 n1주기동안 하이신호, t1시간동안 로우신호, n2주기동안 하이신호, t2시간동안 로우신호를 출력한다.

이에 따라, 초기 기동시, 트라이액(42)의 '온'/'오프'에 따라 트라이액(42)을 통해 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, n1주기의 전압이 인가되고 t1시간동안 전압이 차단되고, 다시 n2주기의 전압이 인가되고 t2시간동안 전압이 차단된다.

이에 따라, 초기 기동시 접점(C)에 공급되는 전류(I)는 트라이액(42)이 '온'인 동안에는 전류(I1)와 전류(I2)로 분배되어 흐르고, 트라이액(42)이 '오프'인 동안에는 차단되어, 상기 전류(I)는 단속적으로 흐르게 된다.

초기 기동시, 제어부(10)의 기동제어신호는 전압의 주기수(n)와 차단시간(t)을 가변하여, 기동코일(RYS)에 일정전압이 인가되어 기동닫힘접점(SWS2)이 열리는 시간과 동일하게 또는 이전/이후가 되도록 설정한다.

이와 같이, 본 발명은 초기 기동시 일정시간동안 전압공급과 전압차단을 반복하여 압축기에 공급되는 전압의 파형을 제어하여 전류를 제한하므로, 초기 과도전류에 의한 기타 주변기기의 악영향을 미연에 방지하고 기동전류에 대한 제한규격에 대처할 수 있다.

한편 통상 구동시, 제어부(10)는 제2 압축기구동신호로써 일정시간 동안 상기와 같이 기동제어신호를 출력한 다음, 계속적으로 전압공급을 하는 구동제어신호를 출력한다.

즉, 제어부(10)는 제2 출력단자(P2)에 하이신호를 계속 출력하고, 이에 따라 포토트라이액(41)이 '온'되고 트라이액(42)이 '온'이 되어 트라이액(42)을 통해 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 연속적인 전압이 공급되어 압축기(30)가 통상적인 구동을 하게 된다.

또한, 압축기(30)를 정지시키는 경우 상기 제어부(10)는 전원 공급부(20)에 압축기정지를 위한 제1 압축기구동신호를 출력하여 전원열림접점(SWP)을 '오프'시킨 다음, 전압가변부(40)에 압축기정지를 위한 제2 압축기구동신호를 출력하여 포토트라이액(41)의 발광을 중지시키어 트라이액(42)을 '오프'시키어 압축기(30)를 정지시킨다.

본 발명 공기조화기의 압축기 기동전류 제어회로는 공기조화기의 압축기 기동시 기동전류를 감소시키는 제어회로에 있어서, 특히 초기 기동시 일정시간동안 전압공급과 전압차단을 반복하여 압축기에 공급되는 전압의 파형을 제어하여 전류를 제한하는 것으로, 초기 과도전류에 의한 기타 주변기기의 악영향을 미연에 방지하고 기동전류에 대한 제한규격에 대처할 수 있는 유용한 것이다.

Claims (2)

1. 전원의 일측에 접속되며, 제어부에서 입력되는 제1 압축기구동신호에 따라 전원을 공급하는 전원 공급부와;

   상기 전원의 타측에 병렬접속된 구동콘덴서 및 기동콘덴서와;

   상기 기동콘덴서의 타측과 상기 전원 공급부의 타측 사이에 직렬접속된 기동닫힘접점 및 기동코일로 된 기동 릴레이와;

   상기 기동닫힘접점과 기동코일 사이의 접점에 상기 구동콘덴서의 타측이 접속되고, 상기 접점과 상기 전원 공급부의 타측 사이에 접속된 압축기기동코일과, 상기 전원의 타측과 상기 전원 공급부의 타측 사이에 접속된 압축기구동코일로 된 압축기로 이루어진 공기조화기의 압축기 기동전류 제어회로에 있어서,

   상기 전원의 타측과, 상기 구동콘덴서, 기동콘덴서 및 압축기구동코일의 접점(C) 사이에 접속되며, 제어부에서 입력되는 제2 압축기구동신호에 따라 상기 접점(C)을 통해 공급되는 전압을 가변시키는 전압가변부를 포함하여 구성되며,

   상기 제어부는 상기 제2 압축기구동신호인 전압공급과 전압차단을 일정시간동안 반복하는 동시에, 상기 전압공급시 점차적으로 전압주기가 증가되도록 하는 기동제어신호를 출력한 다음, 계속적으로 전압공급을 하는 구동제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 기동전류 제어회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전압가변부는

   상기 제어부의 제2 압축기구동신호에 따라 발광되는 발광부와, 상기 발광신호가 수광되면 도통되며 일측이 저항을 통해 상기 접점(C)에 접속되는 수광부로 이루어진 포토트라이액과,

   상기 전원의 타측에 접속된 제1 단자와, 상기 접점(C)에 접속된 제2 단자와, 상기 포토트라이액의 수광부 타측에 접속되는 동시에 저항을 통해 전원의 타측에 접속되는 게이트로 이루어진 트라이액으로 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 기동전류 제어회로.