KR100483573B1

KR100483573B1 - 전동기 자동전환운전 장치

Info

Publication number: KR100483573B1
Application number: KR10-2002-0028980A
Authority: KR
Inventors: 강철
Original assignee: 주식회사 서부전자
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2002-05-24
Publication date: 2005-04-18
Also published as: KR20030091141A; JP2003348891A

Abstract

본 발명은 선박, 플랜트 및 발전설비의 각종 펌프모터나 냉동기 등의 모터 자동 운전장치에 관한 것으로 2대, 3대 또는 그 이상 다수의 병렬 및 대기-자동전환 운전에 있어서 각각의 모터기동기는 서로 상호 감시하여 선행운전중인 모터에 이상(과부하, 전원상실, 펌프압력 저하 등)이 발생하였을시 대기중인 또다른 모터기동기가 이를 감지 인식하여 선행운전중인 모터를 대신하여 자동전환 운전하는 장치로써 운전자의 감시 없이도 자동전환 운전이 되어 모터정지에 따른 설비가동의 중단을 방지하고 원활한 설비가동을 함으로써 산업전반에 발생될 수 있는 큰 위험을 방지할 수 있도록 한 것으로 선행운전 모터에 이상발생시 대기중인 모터가 자동으로 즉시 대체운전을 하고, 펌프계통의 압력저하 발생시 이를 감지 인식하여 자동으로 대기중인모터가 기동하여 병렬운전을 하여 압력을 복구시키며, 압력이 복구되면 다시 1대로만 운전될 수 있도록 한 것으로 하드웨어적인 결선에 의하여 내,외부의 노이즈나 써지의 영향을 배제할수 있게 한 것이다.

Description

전동기 자동전환운전 장치{Motor auto change-over start controller}

본 발명은 모터 자동전환 운전장치(Motor auto change-over start controller)에 관한 것으로, 특히 선박용 배전반 펌프계통, 발전설비 등의 냉각수 펌프계통, 냉동기 등의 연속적인 운전이 필요로 하는 설비에 사용되는 장치에 관한 것이다.상기와 같은 설비 (선박용 배전반 펌프계통, 발전설비 등)는 대개 2대 이상의 모터가 설치되어있어 운전중인 선행모터가 고장이나 기타장해로 운전이 정지될 경우 또는 1대의 모터만으로는 그 출력이 부족할 경우 대기중 또는 다른 모터가 자동으로 즉시 기동되어 설비전체의 가동을 원활하게 할 필요가 요구되고 있다.즉, 현재의 선박용 배전반, 발전설비, 냉동기 계통에는 2대 또는 3대 혹은 그이상의 펌프모터가 설치되어 1대 또는 2대가 운전될 경우 나머지 1대 또는 2대의 예비모터는 일반적인 정지상태로 있으면서 선운전중인 모터에 이상이 발생될 경우 관리자가 육안이나 경고음을 통하여 확인 후 거의 수동으로 운전을 시키고 있는 실정이다.또한 특수한 설비의 경우 컴퓨터로 모니터링하여 자동제어하는 설비도 고려할 수 있으나, 이는 단순히 몇 대만의 펌프모터를 관리하기 위하여서는 너무 과다한 설비비가 소요되기 때문에 고가의 장비를 도입하기가 사실상 어려운 실정이며, 또한 현장(Local side)에서 직접 조작하는 제어장치에는 설치가 사실상 거의 불가능한 실정이다.특히 마이크로 컴퓨터를 사용하여 다수개의 모터를 제어하는 방식으로 2대 이상의 모터로 연속 가동하고자 제어장치의 경우에는 1대의 모터가 선행하여 운전중일 때, 다른 모터는 대기상태(STAND-BY MODE)로 있다가 선행모터가 고장발생시 자동으로 즉시 기동하여 연속적인 설비가동을 유지할 수 있는 전동기 자동전환장치를 소프트웨어적으로 구현할 수가 있으나, 이와같이 다수대의 펌프모터 운전에 사용되는 제어회로가 마이크로컴퓨터에 의한 통신과 전자개폐기의 작동에 의한 방식으로 되어 있기 때문에 제어패널의 실제작시 통신케이블과 모터구동의 전력선이 동일 제어반내에 위치하게 되는 필수적인 구성을 가지게 되고, 이러한 환경에서는 모터 구동시에 강력한 돌입전류가 발생되고, 이 돌입전류에 의한 노이즈가 마이크로컴퓨터 통신 케이블에 유도되어 빈번한 오동작을 유발시키는 원인이 되고 있으며, 정전시 운전상태를 기억하는 소자등으로써 불휘발성 메모리를 사용하고 있기 때문에 강력한 노이즈나 서지에 취약한 단점을 갖고 있기 때문에 별도로 노이즈에 대한 대책이 필요한 것이었다.

삭제

본 발명의 주목적은 2대 이상의 모터로 연속 가동하고자 하는 설비에 있어서 1대의 모터가 선행하여 운전중일 때, 다른 모터는 대기상태(STAND-BY MODE)로 있다가 선행모터가 과부하, 전원상실, 휴즈용단 펌프의 토출 압력저하 등의 이상이 발생될시 자동으로 즉시 기동하여 연속적인 설비가동을 유지할 때에 내,외부의 노이즈나 써지에 의한 영향력을 제거할 수 있는 전동기 자동전환운전 장치를 제공하는데 있다.다른 목적은 선행모터의 구동시 다른 모터가 대기중에 서로의 송수신을 하여 대기상태를 유지하는 경우에 각각의 운전상태를 감시하고 인지하는 방식이 4가닥의 전선만으로써 통신이 가능한 전동기 자동전환운전 장치를 제공하고자 하는 것이다.또 다른 목적은 다수개의 모터를 사용하고자 하는 경우에 확장성이 우수한 전동기 자동전환운전 장치를 제공하고자 하는 것이다.상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 전동기 자동전환운전 장치는 모터구동부를 제어하여 후단에 연결된 모터를 구동시키는 콘트롤러에 있어서, 모터구동부를 통하여 후단에 연결된 제 1 모터를 구동시키는 제 1 콘트롤러와, 모터구동부를 통하여 후단에 연결된 제 2 모터를 구동시키는 제 2 콘트롤러와, 상기 제 1, 제 2 콘트롤러에 공통적으로 연결되는 4선 통신방식으로 공통 (커먼)단자 및 스타트 단자와, 대기신호를 송수신하기 위하여 서로 교호로 연결된 대기신호 입력단자 및 대기신호 출력단자를 가지고 있고, 상기의 제 1 및 제 2 콘트롤러는, 수동 및 자동운전을 선택하는 전원 및 조작회로와, 상기 외부스위치부 및 내부 스위치부에 의하여 구동되고, 후단에 연결되는 제 1 모터의 구동을 제어하는 구동회로와, 또한 상기 구동회로의 정상동작시 다른 콘트롤러에 대기신호를 인가시키는 신호처리회로와, 외부스위치부나 구동회로의 이상발견시 이 이상처리를 하기 위하여 대기모터에 스타트 신호를 가해주고, 대기모드로 전환되는 이상발생시 제어부를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.또한 다수개의 콘트롤러를 사용하는 시스템 (3개이상 사용)에서는 모터구동부를 통하여 후단에 연결된 제 1 모터를 구동시키는 제 1 콘트롤러와, 모터구동부를 통하여 후단에 연결된 제 2 모터를 구동시키는 제 2 콘트롤러와, 모터구동부를 통하여 후단에 연결된 제 3 모터를 구동시키는 제 3 콘트롤러를 포함하고, 상기 제1, 제 2, 제 3 콘트롤러에 공통적으로 공통 (커먼)단자 및 스타트 단자를 연결하고, 대기신호를 송수신하기 위하여 제 1 콘트롤러의 대기신호 입력단자는 제 3 콘트롤러의 대기신호 출력단자와 연결되며, 제 1 콘트롤러의 대기신호 출력단자는 제 2 콘트롤러의 대기신호 입력단자에 연결되고, 제 2 콘트롤러의 대기신호 출력단자는 제 3 콘트롤러의 대기신호 입력단자에 연결되게 하여 확장성이 있게 한 것이다.이와 같은 특징들은 모터기동에 따르는 써지, 유도전류 등에도 전혀 영향을 받지 않도록 하는 하드웨어적 통신방법을 사용하고, 이 하드웨어적 통신방법은 단지 4가닥의 일반전선 만으로 16가지 이상의 신호를 구현할 수 있게 하고 있다.또한 정전(POWER BLACK-OUT)발생시에는 운전당시의 상태를 기억하도록 기억소자인 릴레이구동소자를 사용하여 정전 복구시 설비내의 모든 모터가 일시에 기동하여 인입선로에 과대한 기동전류가 흐르는 것을 방지하고, 순차기동 타이머를 사용하여 각기의 설정된 시간 후에 하나씩 자동으로 기동하도록 한 것이다.

삭제

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.도 1은 본 발명의 일실시예를 나타낸 블록다이어그램도이다.제 1 콘트롤러 (100)에는 후단에 모터구동부를 통하여 연결되는 선행모터인 제 1 모터를 구동시키고, 제 2 콘트롤러 (200)에는 후단에 연결되는 모터구동부를 통하여 대기모터인 제 2 모터를 구동시킨다.각각의 콘트롤러에는 기동버튼 (3C), 정지버튼 (3X), 압력검출스위치 (LPS)(프레셔스위치)가 연결되어 있다. 여기서 정지버튼 (3X)을 2개 중 1개는 비상시 외부에서도 정지할 수 있게 하기 위하여 기기와 별도로 구성한 록 타입의 스위치이다.제 1 콘트롤러 (100)와 제 2 콘트롤러 (200)의 커먼단자 (R1), 스타트신호 인가단자 (R2)를 서로 공통적으로 연결하고, 대기신호 출력단자 (R4)와 대기신호 입력단자 (R3)는 서로 교호로 연결하여 상호통신할수 있는 구조로 되어있다.즉, 제 1 콘트롤러 (100)에서 선행모터인 제 1 모터 (M1)를 가동시키고 있는 상태에서는 대기신호 출력단자 (R4)로 대기신호를 제 2 콘트롤러 (200)의 입력단자 (R3)에 인가시켜 제 2 모터를 대기 상태로 유지하고 있다.이와 같은 정상 구동상태중에 이상이 발생하면, 예를 들어 압력검출 스위치 (LPS)에서 이상신호가 인가되는 경우에는 이 신호를 받아 제 1 콘트롤러 (100)와 제 2 콘트롤러 (200)가 사용자 설정시간동안 같이 구동하면서 제 1 및 제 2 모터를 구동시킨 후 제 2 콘트롤러 (200)의 제 2 모터가 주모터로서 구동 후 제 1콘트롤러 (100)에 대기신호를 가하여 제 1 모터가 대기상태로 유지하게된다. 도 2는 도 1에 나타낸 콘트롤부를 상세히 나타낸 회로도이다. 여기서 제 1 및 제 2 콘트롤부는 동일한 구성을 가지고 있어 하나의 제 1 콘트롤부의 예만 들어 설명한다. 이 제 1 콘트롤부 (100)는 일정한 전원을 공급하고, 수동 및 자동운전을 선택하는 전원 및 조작회로 (10)와, 이 콘트롤부 (100)의 구동을 외부에서 선택하는 외부스위치부 (30)와, 상기 외부스위치부 (30) 및 내부 스위치부에 의하여 구동되고, 후단에 연결되는 제 1 모터 (M1)의 구동을 제어하는 구동회로 (40)로 구성되어있다.또한 상기 구동회로 (40)의 정상동작시 제 2 콘트롤러 (200)에 대기신호를 인가시키는 신호처리회로 (60)와, 외부스위치부 (30)에서 이상발견시 이 이상처리를 하기 위한 이상발생시 제어부 (20)로 구성되어 있다.상기한 전원 및 조작회로 (10)에서 전원회로는 교류전원을 정류하는 브릿지다이오드 (BD1)와, 이 브릿지다이오드 (BD1)의 출력을 받아 일정한 정전압을 만드는 정전압부 (1)와, 이 정전압부 (1)와 연결되고, 후단에 각 회로에 전원을 공급하는 전원감시부 (2)로 구성되어 있다. 여기서 전원감시부 (2)는 전원전압의 이상여부 (휴즈용단, 저전압, 고전압, 정전)유무를 판단하여 정상전원 공급시 후단에 안정된 전원을 공급한다. 그리고 조작회로는 자동수동선택부 (4)로 구성된 릴레이로서 자동구동선택시 신호처리회로 (60)의 릴레이스위치 (4-1),(4-1)를 접속시킨다.제 1 모터 (M1;도3 참조)에 연결된 모터구동부 (50)를 제어하는 구동회로 (40)는 기억소자로 구성된 릴레이 구동소자 (7)와, 상기 릴레이 구동소자 (7)의 출력을 받아 동작되는 릴레이 (RY1),(RY2)와, 상기 릴레이 (RY1),(RY2)에 의하여 접속되는 릴레이 스위치 (RY1S),(RY2S)와, 상기 릴레이 구동소자 (7)의 동작을 선택하는 기동버튼 (SC), 정지버튼 (SX), 과부하시 접속되는 과부하스위치 (OL)로 구성되어 있다.여기서 나타낸 C1-C5는 노우드점으로서 릴레이 사용시에는 접속단자의 역할을 한다.또한 상기 구동회로 (40)의 릴레이구동소자 (7)의 동작을 외부에서 제어하는 외부스위치부 (30)는 기동버튼 (SC), 정지버튼 (SX), 저압력 검출용 프레셔스위치 (LPS)로 구성되어 있다.그리고 이상발생시 제어부 (20)는 상기 외부스위치부 (30)의 저압력 검출용 프레셔스위치 (LPS)와, 모터의 과부하 인가시 접속되는 구동회로 (40)의 과부하 스위치 (OL)에 의하여 제어되고, 과부하 검출시에는 직접 이상신호가 신호처리회로 (60)에 인가되고, 저압력 검출시에는 저압력 검출시 구동되는 프레셔 콘트롤 (6)과, 이 프레셔 콘트롤신호에 의하여 구동되고, 초기지연부 (8)의 출력에 의하여 구동되는 채털링부 (9)와, 상기 채털링 신호를 받아 구동되고, 제2구동회로(3)에 이상신호를 출력시키는 타이머회로 (11)로 구성되어 있다.그리고 신호처리회로 (60)는 이상여부 발생시 작동되는 제 2 구동회로 (3)와, 제 2 콘트롤러 (200)(도 1 참조)와 대기신호를 주고받은 대기회로 (5)로 구성되어 있고, 여기서 R1-R4의 단자가 도 1의 단자 (R1-R4)에 해당된다.이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다. 먼저 전원 및 조작회로 (10)에 전원이 공급되면 도 2와 같이 단자 (S1, S2)를 통하여 입력되는 교류 단상 22V의 전원을 인가하면 휴즈(F)와 브릿지다이오드(BD1)를 통하여 정전압부 (1)에 입력되어 직류 24V의 전원을 출력한다. 이 출력 전원은 다시 전원감시부 (2)로 입력되고 여기서 내부회로의 전원전압의 이상(휴즈용단, 저전압, 고전압, 정전)유무를 판단한 후 일측으로 제 2 구동회로 (3)에 입력되는 동시에 각각의 회로에 구동전원으로 공급하게 된다. 상기한 제 2 구동회로는 후술되지만, 이상발생시 자체의 제 1 모터의 구동을 정지시키는 동시에 제 2 모터를 구동시키는 스타트 신호를 발생시킨다. 또한 전원감시부 (2)의 타측으로 출력되는 전원은 자동수동선택부 (4)에 입력되어 구동하게 되고, 자동운전 선택시에는 내부릴레이가 구동하여 릴레이접점 (4-1)(4-2)가 접속하게 되어 자동운전 준비가 된다.상기와 같은 과정으로 자동운전 준비된 상태에서 사용자는 구동회로 (40)의 버튼을 선택하여 선행구동용 콘트롤러를 선택하는 것으로 제 1 콘트롤러 (100)가 선택하는 경우에는 모터 기동버턴(3C)을 누른다. 기동버턴 (3C)이 오픈상태에서 접속상태로 되면, 릴레이구동소자 (7)가 구동하여 릴레이 (RY1),(RY2)을 구동시키게 된다. 특히 릴레이 (RY2)가 구동하면, 릴레이 스위치 (RY2S)가 접속되어 도 3의 모터운전 개폐기 (MC)가 동작되는 동시에 제 1 모터 (M1)가 운전된다.이와 같이 제 1 모터 (M1)가 운전되는 동시에 상기 모터운전 개폐기 (MC)에 의하여 연동되어 구동되는 MC보조접점 (MCS)가 접속되면, 노우드점 (C2)(C4)은 접속된 상태를 유지하게 되어 릴레이 구동소자 (7)에 상기 전원감시부 (2)의 전원을 노우드점 (C2)(C4)을 통하여 인가되는 자기유지회로가 형성되어 릴레이 구동소자 (7)는 이 구동상태를 계속 유지하게된다. 즉 릴레이 구동소자 (7)는 일종의 기억소자로서 내부의 코아가 영구자석화가 되며, 역방향으로 전류가 인가시 리셋트되는 소자이다.따라서 릴레이 (RY2)가 셋트된 상태를 릴레이 구동소자 (7)가 기억하고 있으므로 정전 후 다시 전원이 투입되어도 이 상태를 유지하고 있게된다.이와 같은 제 1 모터 (M1)가 구동중에 운전을 정지하고자 하는 경우에는 정지버튼 (3X)을 누르면, 정지버튼 (3X)이 접속되면서 릴레이구동소자 (7)에 전류가 인가되므로 (역전류임) 릴레이구동소자 (7)는 리셋트되면서 상기한 릴레이 (RY1),(RY2)를 해제시키므로 모터 운전개폐기(MC)가 오픈되어 제 1 모터 (M1)는 정지하게 된다(도 2참조).도 3은 전동기 구동장치에 본 발명의 전동기 자동전환운전 장치가 사용되는 실시예를 나타낸 회로도로서 제 1 콘트롤러 (100)가 도 2의 회로에 해당된다.전원단자 (S1),(S1)는 도 2의 전원단자 (S1),(S2)와 동일하다. 즉, 도 2에서 브릿지 다이오드를 통하여 정류된 전원이 트랜스 (T)를 통하여 모터구동부 (50)에서 입력되고 있으며, 모터 구동부 (50)는 전원공급단자 (52)가 전류검출부 (51) 및 모터운전 개폐기접점 (MC-1,MC-3)을 통하여 제 1 모터 (M1)에 인가되는 구조로 되어 있고, 이와 병렬로 과전류검출용 스위치 (OL), 모터운전개폐기 (MC)가 릴레이스위치 (RY2S)를 통하여 연결되는 구조로 되어있다.상술한 바와 같이 모터구동부 (50)는 릴레이스위치 (RY2S) 및 모터운전 개폐기접점 (MC-1,MC-3)이 접속된 상태에서 전원단자 (52)에 인가된 전원이 제 1 모터 (M1)에 공급되어 구동되고, 상기 릴레이스위치 (RY2S) 및 모터운전 개폐기접점 (MC-1,MC-3)이 개방된 상태에서 제 1 모터 (M1)에 인가되는 전원을 차단시키므로 모터가 정지하게된다.또한 상기한 릴레이스위치 (RY2S)는 도 2에서 릴레이구동소자 (7)가 구동시 릴레이 (RY2)를 구동시켜 접속시키며, 릴레이 (RY2)가 구동시 릴레이스위치 (RY2S)를 접속시켜 모터운전 개폐기 (MC)를 구동시키어 모터운전개폐기접점 (MC-1,MC-3)을 접속시키는 다단의 연결구조로 되어있는 것으로 이는 제 1 모터 (M1)의 구동시 안전을 배려하여 채택된 구조이다. 이와 같이 모터구동부 (50)를 통하여 제 1 모터 (M1)의 구동과 정지에 대하여 도 1 및 도 2에 의하여 설명한바 있다. 다음은 2대의 모터가 자동으로 전환운전되는 경우를 설명한다.제 1 모터 (M1)가 가동중인 자동운전상태에서 운전초기에는 펌프배관 및 탱크내의 압력이 거의 "O"상태에 있으며 이 압력을 일정 압력까지 올려야 정상적인 설비 유지가 된다. 따라서 초기 압력의 형성시간 동안의 지연이 필요하고 이 기간동안은 선행 모터인 제 1 모터 (M1)만이 운전을 행한다.즉 초기지연부 (8)에서 타이머 회로에 의한 제어시간 (T4)동안 지연을 한 후 전원을 채털링부 (9)에 공급되어 채털링부 (9)가 구동할 수 있는 상태에 놓이게 된다.이와 같이 압력이 일정한 설정치에 도달하면 저압력 검출 프레셔 스위치(LPS)가 오픈상태(이상발생에 의한 저압력시는 접속상태가 됨)가 되어 정상상태에서 선행모터인 제 1 모터 (M1) 한 대 만으로 상술한 바와 같이 계속적인 정상운전을 유지한다.그리고 이와 같은 선행모터의 정상운행시에는 대기회로 (5)의 대기신호는 단자 (R4)를 통하여 제 2 콘트롤러의 제 2 모터가 대기상태를 유지하게 한다(도 3참조).이를 자세히 설명하면, 제 2 콘트롤러 (200)는 제 1 콘트롤러 (100)와 동일한 구성을 가지고 있는 것으로 이 대기신호가 단자 (R3)를 통하여 인가되는 경우에는 대기회로 (5)는 이 신호를 받아 후단의 제 2 모터를 대기상태로 유지하게된다.이와 같이 제 1 모터가 선행모터로서 구동되고, 제 2 모터가 대기상태중에 어떠한 원인으로 펌프배관의 압력이 저하될 경우 저압력 검출 프레샤 스위치(LPS)가 접속하게되면, 이 신호는 단자(C6)를 거쳐 프레스 콘트롤부 (6)에 입력되고 이 콘트롤부 (6)가 채털링부 (9)를 동작시키어 일정한 시정수의 지연 후에 타이머회로 (11)가 작동하여 일정시간동안 제 2 구동회로 (3)를 구동시키게된다.제 2 구동회로 (3)가 작동되면, 릴레이접점 (RY5)과 단자 (R2)를 통하여 대기중인 제 2 콘트롤러 (200)에 기동신호를 보낸다.대기중이던 제 2 콘트롤러 (200)는 이를 수신받아 자신의 대기회로(5)를 통하여 릴레이구동소자 (7)에 인가되므로 (제 2 콘트롤러는 제 1 콘트롤러와 동일한 구성을 가지고 있으므로 편의상 도 1의 번호로 설명함) 릴레이 구동소자 (7)가 릴레이 (RY1),(RY2)을 작동시켜 상술한바와 같이 제 2 모터를 구동시키게된다.이 순간에는 선행모터인 제 1 모터 (M1)와 대기중이던 제 2 모터가 동시에 병렬 운전하게되고, 선행모터인 제 1 모터 (M1)는 타이머회로 (11)의 설정된 시간 후에 제 1 모터는 운전을 완전히 정지하게 되고 이후부터는 제 2 모터가 운전을 계속하게 된다.이는 제 2 콘트롤러 (200)에서 제 2 모터가 구동하면서 대기신호를 제 1 콘트롤러 (100)의 대기회로 (5)에 인가시키므로 이 대기신호를 받아 제 1 모터가 대기중인 상태가 된다.또 다른 경우로서 선행모터가 이상상태시 제 2 모터가 구동되는 것으로 제 1 모터 (M1)가 운전중에 모터에 과부하가 걸린 상태가 되면, 모터 운전 개폐기(MC)의 써말릴레이(OL)가 접속되어 이 신호가 단자 (C1, C2)를 통하여 일측으로 릴레이 구동소자 (7)에 인가되므로 역전류가 가해져 릴레이구동소자 (7)가 리셋트하게되고, 이에 따라 릴레이 (RY1),(R Y2)가 해제되므로 제 1 모터 (M1)에 인가되던 전원을 차단하여 제 1 모터가 운전을 정지하게 된다, 그리고 타측으로 이 신호는 라인 (L1)을 통하여 제 2 구동회로 (3)에 인가되어 제 2 구동회로 (3)를 작동시키게 되어 결국 제 2 콘트롤러 (200)에 스타트 신호를 가해주고, 상술한 바와 같이 제 2 콘트롤러 (200)가 작동하여 제 2 모터가 구동되고, 제 1 콘트롤러 (100)에게는 대기신호를 인가시키게 되어 전체설비의 가동이 중단되는 것을 방지하게된다.또한 본 발명의 이상발생시 제어부 (20)는 순차기동 타이머 (12)를 포함하고 있다. 이는 각각의 콘트롤러 (100),(200)내에 순차기동 타이머 (12)의 시정수가 각각 상이하게 설정하고 있어 정전개시 후 다시 전원이 투입되는 경우 오동작을 방지하고 있다. 즉, 설비 시스템 전체 전원이 차단(POWER BLACK-OUT)되어 정전이 되면 모든 모터의 운전이 정지된다.이때 전원이 차단된 상태에서 릴레이 구동소자 (7)의 릴레이 (RY1),(RY2)는 모두 리셋트되므로 릴레이 접점 (RYIS)은 접속상태가 되어 재 전원투입시에는 순차 기동 타이머(12)를 동작후 내부에 설정된 지연시간 (T1) 후에 릴레이 구동소자 (7)가 동작하여 기억하고 있던 릴레이 (RY1),(RY2)를 다시 여자시켜 모터를 구동시키는 것으로 순차 기동시간 타이머(T1)는 정전 복구시 모든 모터가 동시에 가동시 일시적인 막대한 기동전류에 의하여 전원부의 차단기가 작동되는 오동작을 방지할 수 있게 한 것이다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타내고 있는 것으로 제 1 콘트롤러 (100), 제 2 콘트롤러 (200), 제 3 콘트롤러 (300)를 사용하는 제 1 모터, 제 2 모터, 제 3 모터가 순차적으로 동작되는 실시예를 나타내고 있다.각각의 콘트롤러 (100-300)에는 별도의 기동버튼 (3C), 정지버튼 (3X), 프레셔스위치 (LPS)가 연결되어 있고, 또한 각각의 콘트롤러 (100-300)의 공통단자 (커먼단자)(R1) 및 스타트단자 (R2)는 공통적으로 연결되어 있고, 제 1 콘트롤러 (100)의 대기신호 입력단자 (R3)는 제 3 콘트롤러 (300)의 대기신호 출력단자 (R4)와 연결되고, 제 1 콘트롤러 (100)의 대기신호 출력단자 (R4)는 제 2 콘트롤러 (200)의 대기신호 입력단자 (R3)에 연결되며, 제 2 콘트롤러 (200)의 대기신호 출력단자 (R4)는 제 3 콘트롤러 (300)의 대기신호 입력단자 (R3)에 연결되게 구성되어 있다.이와 같은 연결구성에서는 제 1 콘트롤러 (100)의 선행모터인 제 1 모터가 구동하는 경우에는 대기신호를 제 2 콘트롤러 (200)에 인가시키므로 제 2 콘트롤러 (200)의 제 2 모터는 대기상태를 유지하게되고, 제 3 콘트롤러 (300)에는 제 1 콘트롤러의 대기신호가 입력되지 못하므로 제 3 모터는 정지상태가 된다.이때 제 2 콘트롤러 (200)가 선행모터로서 제 2 모터를 구동시키게 되면, 이때에는 대기신호를 제 2 콘트롤러 (300)에 인가시키므로 제 3 모터가 대기상태가 되고, 제 3 모터는 정지상태를 유지하게 된다.이와 같이 다수개의 콘트롤러를 사용하는 경우에는 도 4와 같은 결선방법을 사용하여 다단의 콘트롤러에 순차적으로 대기신호를 인가시킬 수가 있어 확장력이 우수한 효과가 있다.이상에서와 같이 본 발명은 선행모터의 이상발생시 대기중인 모터가 자동으로 즉시 대체운전을 할 수 있으며, 펌프계통의 압력저하 발생시 이를 감지하여 대기중인 모터와 함께 기동하여 강하된 압력을 복구시키고, 압력복구후에는 다시 1대의 모터로써 운전을 할 수 있는 효과가 있다.특히, 선행 구동 모터의 이상발생, 회로의 이상발생, 압력저하발생, 정전시 등에 대기중인 모터와 대기신호를 송수신함으로써 지속적인 감시없이도 설비가동을 중지시키는 일없이 계속적인 운전을 기할 수가 있다.

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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 2대 또는 3대 혹은 그 이상의 모터를 구비한 설비에서 모든 운전상태를 자동 전환 운전상태로 함으로써 운전자의 지속적인 감시 없이도 설비가동을 안전하고 원활히 할 수 있으며, 특히 모터를 구동시키는 콘트롤러의 상호 통신이 하드웨어적으로 제어되도록 하고 있기 때문에 내,외부에서 발생하는 노이즈나 써지에 대한 영향을 배제할수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명의 제어기 크기가 매우 작고 일정한 규격의 형태로 되어 있기 때문에 설치 및 유지보수가 용이하며 어떤 설비나 장소에도 쉽게 적용 할 수 있는 동시에 소수의 모터 제어시스템에도 독립적으로 설치 할 수 있는 효과가 있다.본 발명은 주로 선박용 장비의 압력 이상발생시를 위주로 기술되어 있으나, 전기배선용 시스템, 냉방, 발전시스템 등 지속적인 구동과 그 구동여부의 감시가 필요한 시스템에 본 발명의 요지를 이탈하지 않고 충분히 적용할 수 있음을 상술한바와 같다.

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도 1은 본 발명의 전동기 자동전환운전 장치를 나타낸 블록도,도 2는 본 발명의 전동기 자동전환 운전장치에 사용되는 콘트롤러의 내부회로도,도 3은 전동기 구동장치에 콘트롤러가 결합된 사용상태를 나타낸 회로도,도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 블럭도이다. *< 도면의 주요 부분에 대한 기호의 설명 >10 : 전원 및 조작회로 20 : 이상발생시 제어부30 : 외부스위치부 40 : 구동회로50: 모터구동부 60 : 신호처리회로100 : 제 1 콘트롤러 200 : 제 2 콘트롤러1 : 정전압부 2 : 전원감시부3 : 제 2 구동회로 4 : 자동수동 선택부5 : 대기회로 6 : 프레셔 콘트롤7 : 릴레이 구동소자 8 : 초기지연부9 : 채털링부 11 : 타이머회로12 : 순차기동타이머 S1,S2 : 단자 (전원공급용) R1,R2,R3,R4 : 단자 (연결단자) BD1 :브릿지 다이오드4-1, 4-2 :릴레이 접점 3C :기동버튼3X : 정지버튼 M1 : 제1모터MC :모터운전 개폐기 RY1,RY2 : 릴레이 MC1-MC3 :모터운전개폐기 접점 RY1S, RY2S : 릴레이스위치LPS : 프레셔 스위치 OL : 과전류 검출스위치T : 트랜스 MCS : MC보조접점

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Claims

모터구동부를 통하여 후단에 연결된 제 1 모터를 구동시키는 제 1 콘트롤러 (100)와, 모터구동부를 통하여 후단에 연결된 제 2 모터를 구동시키는 제 2 콘트롤러 (200)로 구성되어 상기 제 1 및 제 2 콘트롤러 (100),(200)가 상호 통신하여 각각의 모터구동부를 제어하는 회로에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 콘트롤러 (100),(200)는,

수동 및 자동운전을 선택하는 전원 및 조작회로 (10)와, 상기 외부스위치부 (30) 및 내부 스위치부에 의하여 구동되고, 후단에 연결되는 제 1 모터 (M1)의 구동을 제어하는 구동회로 (40)와, 상기 구동회로 (40)의 정상동작시 다른 콘트롤러에 대기신호를 인가시키는 신호처리회로 (60)와, 외부스위치부 (30) 또는 구동회로의 이상 발생시 이 이상처리를 하기 위하여 대기모터에 스타트 신호를 가해주고, 대기모드로 전환되는 이상발생시 제어부 (20)를 포함하여 구성하되,

상기 제 1, 제 2 콘트롤러 (100),(200)에 하드웨어 통신방식으로 공통적으로 연결되는 연결공통 (커먼)단자 (R1) 및 스타트 단자 (R2)와,

상기 콘트롤러 (100),(200)에서 대기신호를 송수신하기 위하여 하드웨어적으로 서로 교호로 연결된 대기신호 입력단자 (R3) 및 대기신호 출력단자 (R4)를 가지고 있는 전동기 자동전환운전 장치.
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제 1항에 있어서,

이상발생시 제어부 (20)는, 외부스위치부 (30)의 저압력 검출용 프레셔스위치 (LPS)와,

모터의 과부하 인가시 접속되는 구동회로 (40)의 과부하 스위치 (OL)에 의하여 제어되며, 과부하 검출시에는 직접 이상신호가 신호처리회로 (60)에 인가되고, 저압력 검출시에는 저압력 검출시 구동되는 프레셔 콘트롤 (6)와,

이 프레셔 콘트롤신호에 의하여 구동되고, 초기지연부 (8)의 출력에 의하여 구동되는 채털링부 (9)와,

상기 채털링 신호를 받아 구동되고, 제 2 구동회로(3)에 이상신호를 출력시키는 타이머회로 (11)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기 자동전환운전 장치.
제 1항에 있어서,

신호처리회로 (60)는, 이상여부 발생시 대기모터의 제 2 콘트롤러에 스타트 신호를 가해주는 제 2 구동회로 (3)와, 상기 제 2 콘트롤러 (200)(도 1 참조)와 대기신호를 주고받은 대기회로 (5)로 구성되어 있어 있는 것을 특징으로 하는 전동기 자동전환운전 장치.
제 1항에 있어서,

구동회로 (40)는, 기억소자로 구성된 릴레이 구동소자 (7)와, 상기 릴레이 구동소자 (7)의 출력을 받아 동작되는 릴레이 (RY1),(RY2)와, 상기 릴레이 (RY1),(RY2)에 의하여 접속되는 릴레이 스위치 (RY1S),(RY2S)와, 상기 릴레이 구동소자 (7)의 동작을 선택하는 기동버튼 (SC), 정지버튼 (SX), 과부하시 접속되는 과부하스위치 (OL)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동기 자동전환운전 장치.
모터구동부를 통하여 후단에 연결된 제 1 모터를 구동시키는 제 1 콘트롤러 (100)와, 모터구동부를 통하여 후단에 연결된 제 2 모터를 구동시키는 제 2 콘트롤러 (200)와 모터구동부를 통하여 후단에 연결된 제 3 모터를 구동시키는 제 3 콘트롤러 (300)로 구성되어 상기 제 1 및 제 2 및 제 3 콘트롤러 (100),(200),(300)가 상호 통신하여 각각의 모터구동부를 제어하는 회로에 있어서,

상기 제 1, 제 2, 제 3 콘트롤러 (100),(200),(300)에 하드웨어 통신방식으로 공통적으로 연결공통 (커먼)단자 (R1) 및 스타트 단자 (R2)를 연결하고,

상기 콘트롤러 (100),(200),(300)에서 대기신호를 송수신하기 위하여 하드웨어적으로 서로 교호로 연결되는 콘트롤러 (100)의 대기신호 입력단자 (R3)는 제 3콘트롤러 (300)의 대기신호 출력단자 (R4)와 연결되며,

제 1 콘트롤러 (100)의 대기신호 출력단자 (R4)는 제 2 콘트롤러(200)의 대기신호 입력단자 (R3)에 연결되고, 제 2 콘트롤러 (200)의 대기신호 출력단자 (R4)는 제 3 콘트롤러 (300)의 대기신호 입력단자 (R3)에 연결되고,

상기 제1 모터 내지 제3모터를 순차적으로 구동하기 위하여 상기 제1 내지 제3 콘트롤러(100,200,300)를 사용시 각각의 공통적으로 연결되는 공통 (커먼)단자 및 스타트 단자를 연결하고, 대기신호를 송수신하기 위하여 대기신호 입출력단자가 서로 교호로 교차되어 연결하여 확장성을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 전동기 자동전환운전 장치.
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