KR100687653B1

KR100687653B1 - 스타-델타 결선용 전자개폐기의 제어방법

Info

Publication number: KR100687653B1
Application number: KR1020050039955A
Authority: KR
Inventors: 유기현
Original assignee: 유기현
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2007-02-27
Also published as: KR20060117147A

Abstract

본 발명은 스타-델타 결선용 전자개폐기의 제어방법에 관한 것으로, 스타-델타 결선용 전자개폐기에 있어서 스탈결선용접속기와 델타결선용접속기가 별도 구비됨으로 인한 구성의 복잡성 및 배선연결의 곤란성과 같은 문제점을 해결하며, 초기 동작과 오프과정에 있어 과도한 전류의 인가로 인한 접점의 손상 특히, 오프시 콘덴서 잔류전류의 방전으로 인한 접점의 손상을 방지할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 전원용접속기와 상시 스타결선되는 스타-델타용접속기 및 내부타이머로 구성되는 전자개폐기에 있어서, 오프동작시 전원용접속기가 오프후 콘덴서의 잔류전류가 분산 방전될 수 있게 내부타이머에 의한 일정시간 후 스타-델타용접속기가 오프되어 스타결선되게 제어되게 한 것이다.

따라서, 본 발명은 초기동작과정에 있어 전동기의 3상결선이 스타결선상태로 접속되어 있어 순간전류의 유입으로 인한 접점손상이 방지되며,오프과정에 있어서 전원용접속기의 오프에 의한 인가 전원의 차단 후 일정시간 델타결선상태가 유지되어서 콘덴서의 잔류전류가 부하를 통하여 방전됨으로 인하여 콘덴서의 잔류전류로 인한 접점의 손상이 방지되는 것이다.

전자개폐기

Description

스타-델타 결선용 전자개폐기의 제어방법{A control method of electronic switch unit for start-delta connect}

도 1 은 종래의 스타-델타 결선용 전자개폐기의 예시도.

도 2 는 본 발명에 따른 스타-델타 결선 주요 구성도.

도 3 은 본 발명에 있어 초기운전과정과 스타결선유지과정의 결선상태를 보인 동작도.

도 4 는 본 발명에 있어 델타결선과정의 결선상태를 보인 동작도.

도 5 는 본 발명에 있어 동작전원차단과정의 결선상태를 보인 동작도.

도 6 은 본 발명에 있어 콘덴서 잔류전류 방전과정의 결선상태를 보인 동작도.

도 7 은 본 발명에 있어 스타결선과정의 결선상태를 보인 동작도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 스타-델타용접속기 110 : 내부타이머

210 : 전원용접속기 220 : 델타결선용접속기

230 : 스타결선용접속기

310 : 전동기 320 : 외부타이머

330 : 콘덴서

510 : 초기운전과정 520 : 스타결선유지과정

530 : 델타결선과정 540 : 동작전원차단과정

550 : 콘덴서 잔류전류 방전과정 560 : 스타결선과정

본 발명은 스타-델타 결선용 전자개폐기의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전원용접속기와 상시 스타결선되는 스타-델타용접속기 및 내부타이머로 구성되는 전자개폐기에 있어, 오프동작시 전원용접속기가 오프후 콘덴서의 잔류전류가 분산 방전될 수 있게 내부타이머에 의한 일정시간 후 스타-델타용접속기가 오프되어 스타결선되게 제어하여 전원용접속기와 스타-델타용접속기의 동시 오프 동작시 콘덴서의 잔류전류가 3상의 선로가 집중접속되는 스타결손을 통한 집중방전으로 인한 접점의 손상 등 방지할 수 있도록 하는 스타-델타 결선용 전자개폐기의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 스타(Y)―델타(Δ) 시동장치는 전동기의 시동 시에 전동기의 결선을 스타 결선하여 시동전류 및 토크를 1/3 수준으로 줄여 시동하고 시동 완료 후 델타결선으로 절환 하여 운전하는 장치로서, 주변기기 및 전동기를 과부하로부터 보호하기 위해 각종 산업현장에서 널리 유용되고 있다.

한편, 상기 스타-델타 시동장치는 크게 마그네트를 이용하여 전기적 접점을 절환 시키는 전자개폐기에 의한 방식과, 반도체 스위칭 소자를 이용한 무접점 방식 구분되는 것이다.

여기서, 상기 전자개폐기에 의한 방식이 보다 보편화되어 사용되고 있는 실정으로 통상적인 스타-델타 시동장치는 도 1의 도시에 의하여 전동기(230)로의 주 전원공급을 제어하는 전원용접속기(210)와 전동기의 3상 결선을 스타결선시키는 스타결선용접속기(230)와, 상기 스타결선용접속기(230)와 대응 동작되어 전동기(230)의 3상 결선이 델타결선되게 하는 델타결선용접속기(220)와, 상기 각 접속기의 동작을 제어를 위한 외부타이머(320)로 구성되는 것이다.

이상과 같이 구성된 종래의 전자개폐기는 온 동작시 외부타이머(320)에 의하여 전원용접속기(210)가 온 동작됨과 동시에 스타결선용접속기(230)가 온 동작되어서 전동기(230)의 기동이 이루어지게 하는 것이다.

그리고, 일정시간 경과 후 외부타이머(320)에 의하여 상기 스타결선용접속기로의 전원공급이 차단되고 델타결선용접속기(220)로의 전원공급이 이루어지면서 전동기가 정상적인 부하운전을 하게 되는 것이다.

한편, 오프 동작시는 전원용접속기(210)와 델타결선용접속기(220)로의 동작전원 공급이 모두 차단되고 콘덴서(330)에 잔류한 전류는 전동기(230)의 부하를 통하여 방전되게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 전자개폐기는 스타결선용접속기(230)와 델타결선용접속기(220)의 외부타이머(320)와 같은 다수의 구성으로 이루어져 있어 그 구성이 매우 복잡하고 생산원가가 고가로 형성되며, 배선의 결선에 있어서도 매우 복잡하여 전문지식을 가진자도 충분한 숙지를 하지않을 경우 오결선을 유발하게 되는 등의 문제점이 있었다.

또한, 상기한 바와 같은 종래의 전자개폐기는 초기동작시 스타결선용접속기(230)의 접점이 오프 상태에 있다가 동작전원이 인가되어 온 되는 과정에 있어 돌입전압에 의하여 과도전압이 발생하는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같이 스탈결선용접속기와 델타결선용접속기가 별도 구비됨으로 인한 구성의 복잡성 및 배선연결의 곤란성과 같은 문제점을 해결하며, 초기 동작과 오프과정에 있어 과도한 전류의 인가로 인한 접점의 손상 특히, 오프시 콘덴서 잔류전류의 방전으로 인한 접점의 손상을 방지할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 전원개폐기를 구성함에 있어서, 전원용접속기와 상시 스타결선되는 스타-델타용접속기 및 내부타이머로 구성하고 그 동작이 오프동작시 전원용접속기가 오프 후 콘덴서의 잔류전류가 분산 방전될 수 있게 내부타이머에 의한 일정시간 후 스타-델타용접속기가 오프에 의한 스타결선되게 제어되도록 한 것이다.

따라서, 본 발명은 초기동작과정에 있어 전동기의 3상결선이 스타결선상태로 접속되어 있어 순간전류의 유입으로 인한 접점손상이 방지되며,오프과정에 있어서 전원용접속기의 오프에 의한 인가 전원의 차단 후 일정시간 델타결선상태가 유지되어서 콘덴서의 잔류전류가 부하를 통하여 방전됨으로 인해 콘덴서의 잔류전류로 인 한 접점의 손상이 방지되는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 스타-델타 결선용 전자개폐기의 제어방법을 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하며 본 발명을 기술함에 있어 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 종래 공지 기술에 관해서는 그 자세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명은 초기 동작시 전동기의 3상결선이 초기동작을 위한 스타결선상태를 유지하여 전원인가되는 시점에 접점이 접촉됨으로 인한 접점의 손상을 방지함과 더불어 오프 과정에 있어 3상결선이 바로 스타결선으로 바뀌면서 콘덴서(330)의 잔류전류 방전이 이루어짐으로 인한 접점의 손상이 방지되게 잔류전류가 부하를 통하여 방전될 수 있게 델타결선상태가 유지되도록 한 것이다.

전동기의 시동 시에 전동기의 결선을 스타결선하여 시동전류 및 토크를 1/3 수준으로 줄여 시동하고 시동 완료 후 델타결선으로 절환하여 운전되게 하는 스타-델타 결선용 전자개폐기에 있어서, 전동기(230)로의 주전원공급을 제어하는 전원용접속기(210)와, 전동기의 3상 결선을 스타결선시키는 스타결선용접속기(230)와, 상기 스타결선용접속기(230)와 대응동작 되어 전동기의 3상 결선이 델타결선용접속기(220)와, 상기 각 접속기의 동작을 제어를 위한 외부타이머(320)로 구성된다.

상기 각기 독립적으로 구비되는 스타결선용접속기(230)와 델타결선용접속기(220)를 일체화하여서 하나의 접속기화 하고 그 상시결선이 스타결선접속되게 구성 한 하나의 스타-델타용접속기(100)로 구성하고, 외부타이머(320)를 삭제하여 구성한 것이다.

한편, 상기 각 접속기에는 접점의 동작을 위한 릴레이코일과 동작된 접점의 복귀를 위한 스프링이 구비되며, 상기 스타-델타용접속기(100)에는 구비된 릴레이코일의 동작의 지연을 위한 내부타이머(110)가 구비되어 있는 것이다.

이상과 같이 전원용접속기(210)와 상시 스타결선되는 스타-델타용접속기(100) 및 내부타이머(110)로 구성되는 전자개폐기에 있어서, 그 동작과정은 별도구비된 동작스위치에서 동작신호가 인가되게 되면 전원용접속기(210)의 릴레이가 상기 동작신호에 의하여 동작을 하여 기동자력을 발생시킴으로써 오프 접점되어 있는 3개의 전원단자가 온 접속되고 스타-델타용접속기(100)는 스타결선상태를 유지하여 전동기가 스타결선에 의한 초기운전을 하는 초기운전과정(510)과, 상기 초기운전과정에 있어 동작전원을 인가받은 스타-델타용접속기(100)는 내부타이머(110)에 의하여 동작전원의 릴레이인가를 지연시켜서 스타결선에 의한 초기운전이 이루어지게 하는 스타결선유지과정(520)과, 상기 스타결선유지과정에 있어 내부타이머(110)에 의하여 지연된 동작전류가 릴레이에 인가되어서 스타결선된 접점이 델타결선되게 기동자력을 발생시켜 델타결선에 의하여 전동기가 부하운전되게 하는 델타결선과정(530)과, 외부의 동작스위치로부터 오프신호가 인가되면 전원용접속기(210)의 릴레이에 인가된 동작전류가 차단되어서 접점의 온 동작을 위한 기동자력이 상실되어서 스프링에 의하여 오프 접점되어 전동기(230)로의 전원공급이 차단되는 동작전원차단과정(540)과, 상기 동작전원차단과정에 있어 동작스위치에서 입력된 오프 신호에 따른 스타-델타용접속기(100)의 내부타이머(110)가 릴레이의 동작을 위한 동작전류의 차단을 일정시간 지연시켜 콘덴서(330)에 인가된 잔류전류가 델타결선된 전동기의 부하를 통하여 각기 분산 방전되게 하는 콘덴서 잔류전류 방전과정(550) 및, 상기 콘덴서 잔류전류 방전과정(550)을 통한 콘덴서(330)의 방전이 완료되는 시점에 있어서 내부타이머(110)가 릴레이로 공급되는 동작전류의 공급을 차단하여서 델타결선된 접점이 스타결선되어 초기동작시 돌입전류로 인한 접점의 손상이 방지되게 하는 스타결선과정(560)으로 이루어진다.

상기한 바와 같이 스타-델타결선용 전자개폐기에 있어서, 본 발명은 전원용접속기(210)와 상시 스타결선되는 스타-델타용접속기(100) 및 내부타이머(110)로 구성되고, 그 동작이 전동기(230)가 스타결선에 의한 초기운전을 하는 초기운전과정(510)과, 스타-델타용접속기(100)는 내부타이머(110)에 의하여 동작전원의 릴레이 인가를 지연시켜서 스타결선에 의한 초기운전이 이루어지게 하는 스타결선유지과정(520)과, 상기 스타결선된 접점이 델타결선되게 기동자력을 발생시켜 델타결선에 의하여 전동기가 부하 운전되게 하는 델타결선과정(530)과, 외부의 동작스위치로부터 오프 신호에 의하여 접점이 오프 접점되어 전동기(230)로의 전원공급이 차단되는 동작전원차단과정(540)과, 콘덴서(330)에 인가된 잔류 전류가 델타결선된 전동기(230)의 부하를 통하여 각기 분산 방전되게 하는 콘덴서 잔류전류 방전과정(550) 및, 콘덴서(330)의 방전이 완료되는 시점에 있어서 내부타이머(110)가 릴레이로 공급되는 동작전류의 공급을 차단하여서 델타결선된 접점이 스타결선되어 초기동작시 돌입전류로 인한 접점의 손상이 방지되게 하는 스타결선과정(560)으로 이 루어진다.

본 발명은 동작신호의 인가에 의한 초기운전과정(510)에 있어 스타-델타용접속기(100)의 결선이 초기동작과정이 스타결선상태의 접점을 유지하고 있어 동작과정의 돌입전류에 의한 스타-델타용접속기 접점의 손상이 방지되는 것이다.

그리고, 상기한 바와 같이 스타결선에 의한 초기운전과정에 전동기(230)의 초기동작이 이루어지면 스타-델타용접속기(100)에 구비된 내부타이머(110)에 의하여 지연된 동작전류가 릴레이에 인가되어서 상기 스타-델타용접속기(100)가 전동기의 부하운전을 위한 델타결선상태의 접속상태를 이루게 되는 것이다.

한편, 상기한 바와 같이 전동기가 부하운전되는 과정에 있어 오프 신호가 입력되면 전원용접속기(210)가 오프 동작되어 전동기(230)로의 전원공급이 차단되게 되고, 콘덴서(330)에 잔류한 전류가 전원이 차단된 전동기(230) 부하측과의 전위차로 인하여 방전이 이루어지게 되는데 이때, 내부타이머(110)에 의하여 릴레이로 공급되는 동작전원이 차단이 지연되어 델타결선상태를 유지하는 스타-델타용접속기(100)에 의한 델타결선상태에서 잔류전류의 분산 방전이 이루어지게 되는 것이다.

그리고, 상기 내부타이머(110)에 의한 지연시간이 경과하여 릴레이로 공급되는 동작전원의 공급이 차단되면 상기 스타-델타용접속기(100)가 초기동작시 돌입전류로 인한 손상이 방지되는 스타결선상태를 유지하게 되는 것이다.

Claims

전원개폐기를 구성함에 있어서,

전원용접속기와 상시 스타결선되는 스타-델타용접속기 및 내부타이머로 구성하고 그 동작이 오프동작시 전원용접속기가 오프 후 콘덴서의 잔류전류가 분산 방전될 수 있게 내부타이머에 의한 일정시간 후 스타-델타용접속기가 오프에 의한 스타결선되게 제어되도록 하되, 그 동작과정은

별도 구비된 동작스위치에서 동작신호가 인가되게 되면 전원용접속기(210)의 릴레이가 상기 동작신호에 의하여 동작을 하여 기동자력을 발생시킴으로써 오프 접점되어 있는 3개의 전원단자가 온 접속되고 스타-델타용접속기(100)는 스타결선상태를 유지하여 전동기가 스타결선에 의한 초기운전을 하는 초기운전과정(510)과;

상기 초기운전과정에 있어 동작전원을 인가받은 스타-델타용접속기(100)는 내부타이머(110)에 의하여 동작전원의 릴레이 인가를 지연시켜서 스타결선에 의한 초기운전이 이루어지게 하는 스타결선유지과정(520)과,

상기 스타결선유지과정에 있어 내부타이머(110)에 의하여 지연된 동작전류가 릴레이에 인가되어서 스타결선된 접점이 델타결선되게 기동자력을 발생시켜 델타결선에 의하여 전동기가 부하운전되게 하는 델타결선과정(530)과,

외부의 동작스위치로부터 오프신호가 인가되면 전원용접속기(210)의 릴레이에 인가된 동작전류가 차단되어서 접점의 온 동작을 위한 기동자력이 상실되어서 스프링에 의하여 오프 접점되어 전동기(230)로의 전원공급이 차단되는 동작전원차단과정(540)과,

상기 동작전원차단과정에 있어 동작스위치에서 입력된 오프 신호에 따른 스타-델타용접속기(100)의 내부타이머(110)가 릴레이의 동작을 위한 동작전류의 차단을 일정시간 지연시켜 콘덴서(330)에 인가된 잔류 전류가 델타결선된 전동기의 부하를 통하여 각기 분산 방전되게 하는 콘덴서 잔류전류 방전과정(550) 및,

상기 콘덴서 잔류전류 방전과정(550)을 통한 콘덴서(330)의 방전이 완료되는 시점에 있어서 내부타이머(110)가 릴레이로 공급되는 동작전류의 공급을 차단하여서 델타결선된 접점아 스타결선되어 초기동작시 돌입전류로 인한 접점의 손상이 방지되게 하는 스타결선과정(560)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스타-델타 결선용 전자개폐기의 제어방법.
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