KR100944232B1 - 선박용 비상배전반 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박용 비상배전반에 관한 것이다. 비상배전반은 주배전반이 계통의 사고 등으로 인하여 통전이 불가한 경우 주요 기계부하에 전력을 공급해 주며, 일반적으로 보통 발전기반 1면과 급전반 2면으로 구성되며 고객 요구시 이머전시 그룹 스타터 큐비클(Emergency Group Starter Cubicle)을 추가 공급할 수도 있다. 또한, 하버 유즈(Harbour Use)용으로도 사용이 가능하다. 비상발전기반은 계통의 단락사고로부터 보호되기 위해 인터락 시스템(Interlock System)을 구성하고 있으며 고객요구시 발전기와 병렬운전이 가능토록 설계제작될 수도 있다. 비상배전반의 외함크기는 피더(Feeder) 수 및 피더(Feeder) 용량에 따라 결정되며, 반의 유지보수를 용이하게 하기 위해 반전면 및 반후면의 접근이 가능토록 구성되어 있다.

배전, 선박, 배전반, 급전반, 전동기, 정전, 비상배전반

Description

선박용 비상배전반{Marine Emergency Switchmoard Diagram}

본 발명은 선박용 비상배전반 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 계전기의 동작에 따른 배전요소의 구성회로의 설치가 가능한 선박용 비상배전반 회로에 관한 것이다.

일반적으로 선박용 비상배전반은 4개의 배전반이 그룹으로 구성되어 있다. 그 그룹엔 발전기반, 440V 급전반, 220V 급전반, 전력제어반이 있다. 선박용 비상배전반은 선박의 덱크(Deck)에 설치되며, 주배전반이 계통의 사고 등으로 인하여 통전이 불가한 경우 주요 기계부하에 전력을 공급하게 된다. 일반적으로 발전기반은 각 발전기에 대해 과부하전류(Overcurrent), 역전류(Reverse Power) 및 부족전압(Unber Voltage)에 대한 보호기기와 주회로 차단을 위한 기중차단기(ACB) 및 주변기기 등이 내장되어 있으며, 고객요구시 기능에 따라 발전기의 여자장비(Exciting Equipment), 비율차동계전기(Ratio Differential Relay) 및 횡류보상회로 등을 추가로 설치할 수 있다.

440V 급전반은 계통의 모터, 팬 및 그 밖의 기기들에 대해 전력을 공급하며, 주차단기는 MCCB(Molded Case Circuit Breaker) 혹은 Fused Switch들로 구성되어 있다. 각 MCCB 또는 Fused Switch는 계통의 과부하 및 단락사고로부터 부하를 보호한다. 급전반의 외함크기는 피더(Feeder)의 수 및 피더(Feeder)의 용량에 따라 결정되며 반의 유유지보수를 용이하게 하기위해 반전면 및 반후면의 접근이 가능하도록 되어 있다.

220V 급전반은 비상발전기반의 계통의 단락사고로부터 보호되기 위해 인터락 시스템(Interlock System)을 구성하고 있으며, 고객요구시 발전기와 병렬운전이 가능하도록 설계제작될 수 있다.

전력제어반은 선박이 부두에 정박시 주배전반의 발전없이 육상과의 전력을 연결하여 선박의 전력을 공급하도록 구성되어 있다. 또한, 케이블의 인입 및 인출이 반상부 또는 반하부에서 가능하도록 되어 있으며, 반내에서 별도의 전선통로관 설치 및 제어용 터미널 블록(Terminal Block)과 전력용 터미널 블록(Terminal Block)의 구분설치로 안전도 향상뿐만 아니라 보수점검이 매우 용이하다.

이와 같은 종래의 선박용 비상배전반의 발전기반, 440V 급전반, 220V급전반, 전력제어반은 정상 항해 중인 선박의 발전기 구동엔진 자체나 그 외 다른 전기적인 문제로 정전이 될 수가 있다. 이때, 갑자기 정전이 되었을 때, 안전을 위한 긴급조치가 필요하다. 즉, 원인이 무엇이든 준비된 발전기가 즉시 시동되어 각종 펌프 등 보조기계와 항해장비에 정상적으로 전기가 공급되어 계속해서 항해할 수 있도록 구성되어야 한다.

그러나 종래기술에 따른 선박용 비상배전반 회로는 스탠바이 시스템(STAND-BY SYSTEM)에 대한 회로구성이 취약하고 기자재의 전기절연저항으로 인한 문제점을 해결하지 못하는 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 선박용 비상배전반의 주배전반, 440V급전반, 220V급전반, 전력제어반 회로 및 기자재의 전기적 절연 이격거리가 확보되는 선박용 비상배전반 회로를 제공함을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 비상 발전기반, 440V 급전반, 220V 급전반, 복수의 모터, 복수의 모터에 연결되어 복수의 모터의 운전을 제어하는 전동기 자동전환운전 장치를 포함하는 선박용 비상배전반에 있어서, 상기 비상 발전기반의 작동상태, 상기 440V 급전반의 절연상태, 상기 220V 급전반의 절연상태를 검출하여 표시하는 발전기반 패널; 절연감시장치를 구비하여 상기 440V 급전반에 연결된 비접지 통전선로의 절연상태를 검출하여 표시하는 440V 급전반 패널; 절연감시장치를 구비하여 상기 220V 급전반에 연결된 비접지 통전선로의 절연상태를 검출하여 표시하는 220V 급전반 패널; 및 상기 각 모터의 정회전 또는 역회전을 제어하기 위한 제어신호를 출력하고, 상기 각 모터의 작동상태를 검출하여 표시하는 쇼어패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 비상배전반이 제공된다.

여기서, 전술한 발전기반 패널은, 상기 비상발전기반의 작동이 정지되는 경 우 발전기반 패널 제어부의 제어에 따라 작동되는 비상정지 램프; 비상발전기 기중차단기 트립이 발생되는 경우 발전기반 패널 제어부의 제어에 따라 작동되는 비상발전기 기중차단기 트립 표시램프; 상기 220V 급전반에 연결된 라인에 저절연상태가 발생되는 경우 발전기반 패널 제어부의 제어에 따라 작동되는 220V 로우 인슐레이션 표시램프; 상기 440V 급전반에 연결된 라인에 저절연상태가 발생되는 경우 발전기반 패널 제어부의 제어에 따라 작동되는 440V 로우 인슐레이션 표시램프; 사용자의 조작에 따라 램프 테스트신호를 발전기반 패널 제어부로 인가하는 램프 테스트 스위치; 사용자의 조작에 따라 리셋신호를 발전기반 패널 제어부로 인가하는 리셋 스위치; 및 상기 비상발전기반의 작동상태를 검출하여 상기 비상발전기반의 작동이 정지되는 경우 상기 비상정지 램프를 작동시키고, 비상발전기 기중차단기의 트립발생 여부를 검출하여 상기 비상발전기 기중차단기의 트립이 발생되는 경우 상기 비상발전기 기중차단기 트립 표시램프를 작동시키며, 상기 440V 급전반에 연결된 라인의 절연상태를 검출하여 상기 440V 급전반에 연결된 라인에 저절연상태가 발생되는 경우 상기 440V 로우 인슐레이션 표시램프를 작동시키고, 상기 220V 급전반에 연결된 라인의 절연상태를 검출하여 상기 220V 급전반에 연결된 라인에 저절연상태가 발생되는 경우 상기 220V 로우 인슐레이션 표시램프를 작동시키며, 상기 램프 테스트 스위치로부터 램프 테스트신호가 인가되면 상기 비상정지 램프, 상기 비상발전기 기중차단기 트립 표시램프, 상기 440V 로우 인슐레이션 표시램프, 상기 220V 로우 인슐레이션 표시램프를 작동시키고, 상기 리셋 스위치로부터 리셋신호가 인가되면 상기 비상정지 램프, 상기 비상발전기 기중차단기 트립 표시램프, 상기 440V 로우 인슐레이션 표시램프, 상기 220V 로우 인슐레이션 표시램프 중 작동장인 램프의 작동상태를 리셋시키는 발전기반 패널 제어부를 포함하도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 여기서 전술한 발전기반 패널 제어부는 집합경보신호 전단장치로 구성될 수 있으며, 상기 집합경보신호 전달장치는, 이상신호(ABNORMAL SIGNAL)의 입력부터 경보 출력까지 자체에서 디지털화된 신호를 출력하는 다수의 경보수단; 상기 다수의 경보수단의 출력단자에 공통으로 연결되어 각경보회로의 점멸신호의 출력을 동기화 시키고, 입력되는 복수의 이상발생신호 입력을 감지하는 공통 감시수단; 및 경보를 해제하고 정상상태로 복귀하기 위하여 상기 다수의 경보수단의 공통 출력을 공통적으로 제어하도록 구성된 집합신호 해제수단으로 구성될 수 있다.

한편, 전술한 쇼어패널은, 모터구동부를 통하여 후단에 연결된 제 1 모터를 구동시키는 제 1 콘트롤러; 모터구동부를 통하여 후단에 연결된 제 2 모터를 구동시키는 제 2 콘트롤러; 상기 제 1, 제 2 콘트롤러에 공통적으로 연결되는 4선 하드웨어 통신방식으로 공통 (커먼)단자 및 스타트 단자; 및 대기신호를 송수신하기 위하여 서로 교호로 연결된 대기신호 입력단자 및 대기신호 출력단자를 가지고 있는 전동기 자동전환운전 장치를 더 포함하도록 구성될 수 있다.

또한, 전술한 절연감시장치는, 브리지 다이오드(BD1)과 필터코일(L1)을 거쳐 캐패시터(C1)을 통하여 평활하고 저항(R1,R2)을 통하여 정전압장치(ZCV)에 전원을 공급하며, 상기 공급된 전원으로 활선의 절연을 측정하고 릴레이(RY1)의 접점을거쳐 접지하며, 경보검출용 IC(U102)의 출력을 통하여 저항(R36∼R48)을 선택스위 치(SW1)에 의하여 선택하며, 트랜지스터(Q1)를 거쳐 지연타이머용 IC(U103)에 의하여 3초 지연하여 트랜지스터(Q2)를 거쳐 릴레이(RY2)를 동작시키고, 컨버터용 IC(U101)의 증폭에 의하여 터미널블록(T.B) 및 메타(M+,M-)에 지시계를 연결하여 구성될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 따르면 선박용 비상배전반에 따르면 주배전반의 시그날에 대한 경보 및 감시제어확보를 통한 주배전반의 비상동력발젼의 스탠바이(STAND-BY) 시스템이 확보될 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면 급전반 및 전력제어반의 인터락(INTERLOCK) 및 오토체인지오버(Auto-Changeover) 시스템 확보로 정상 항해 중인 선박의 주배전반의 계통의 사고 등으로 인해 전력이 불가한 주요기기기부하에 선박용 비상배전반 회로의 스탠바이(STAND-BY) 시스템 확보로 주배전반, 440V 급전반, 220V 급전반, 전력제어반의 회로 시스템을 통하여 선박의 비상시 정상적인 주전력공급을 원활히 하여 선박의 정상적인 항해를 하는데 있어 안정적인 시스템을 확보할 수 있다는 장점이 있다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 선박용 비상배전반에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선박용 비상배전반의 외부 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박용 비상배전반은 비상 발전기반, 440V 급전반, 220V 급전반, 발전기반 패널(1000), 쇼어패널(SHORE PANNEL)(1100), 440V 급전반 패널(1200), 220V 급전반 패널(1300)을 포함할 수 있다.

비상 발전기반은 비상용 발전기를 포함하여 구성되며, 정상 항해 중인 선박의 발전기 구동엔진 자체나 그 외 다른 전기적인 문제로 주전력계통에 정전이 발생하는 경우 작동되어 선박 내의 각종 펌프 등 보조기계와 항해장비에 전력을 공급하게 된다. 440V 급전반과 220V 급전반은 비상 발전기반에 연결되어 비상 발전기반으로부터 전력을 공급받아 선박 내의 계통의 모터, 팬 및 그 밖의 기기들에 대해 전력을 공급하게 된다. 이러한 비상 발전기반, 440V 급전반, 220V 급전반에 대해서는 종래의 기술을 채택하여 적용하고 있는 바, 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

발전기반 패널(1000)은 전술한 비상 발전기반의 작동상태와 440V 급전반의 절연상태, 220V 급전반의 절연상태를 검출하여 표시하게 된다. 즉, 본 발명에 따른 발전기반 패널(1000)은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 비상배전반에 포함된 전력계통 및 전력기기의 상태를 감시하고, 제어 스위치에 의하여 기기를 현장조작하며, 램프의 표시 상태에 의하여 개폐기의 개폐상태를 알 수 있으며, 각종 릴레이에 의하여 기기 및 전선로의 이상상태를 검툴하여 선택 차단 및 경보를 출력하는 기능을 수행하게 된다. 이러한 본 발명에 따른 발전기반 패널(1000)은 후술하는 집합경보신호 전달장치(1400)와 연동되어 동작되도록 구성됨이 보다 더 바람직하다.

440V 급전반 패널(1200)은 440V 급전반에 연결된 적어도 하나 이상의 비접지 통전선로의 절연상태를 검출하여 표시하는 절연감시장치()를 포함하고 있으며, 보다 바람직하게 절연감시장치의 누설전류 표시용 발광다이오드와 누설전류를 측정하여 표시하는 측정용 미터계가 440V 급전반 패널(1200)의 전면에 구비되어 사용자에게 누설전류 발생여부 및 측정된 누설전류량을 알려줄 수 있도록 구성될 수 있다.

220V 급전반 패널(1300)도 전술한 440V 급전반 패널(1200)과 유사한 방식으로 구성되어 220V 급전반에 연결된 적어도 하나 이상의 비접지 통전선로의 절연상태를 검출하여 표시하게 된다.

쇼어패널(1100)은 선박에 구비된 적어도 하나 이상의 모터(Steady Motor, Stand-by Motor)의 정회전 또는 역회전을 제어하기 위한 제어신호를 출력하고, 상기 각 모터의 작동상태를 검출하여 표시하게 된다. 이러한 본 발명에 따르 쇼어패널(1100)은 후술하는 전동기 자동전환 운전장치(STAND-BY MOTOR CONTROLLER)와 연동되어 동작되도록 구성됨이 보다 더 바람직하다.

보다 더 바람직하게, 본 발명에 따른 선박용 비상배전반은 스탠바이(STAND-BY) 시스템 보강을 위하여 집합경보신호 전달장치(GROUP ANNUNCIATOR)(1400), 절연감시장치(INSULATION RESISTANCE MONITOR)(1500), 전동기 자동전환 운전장치(STAND-BY MOTOR CONTROLLER)를 더 포함하여 선박용 비상배전반 회로의 스탠바이 시스템을 이루도록 구성될 수 있다.

여기서, 상술한 집합경보신호 전달장치(GROUP ANNUNCIATOR)(1400)는 비상배전반의 다양한 경보시스템에 적합하도록 개발된 고기능의 경보장치로서, 이상신호 감지시 가시/가청의 자체 경보수단 및 외부 2차 경보기능을 내장하고, 독립적인 2개의 경보회로가 한장의 알람카드(ALARM CARD)에 탑재되어 비상배전반의 주배전반의 설치공간을 1/2로 줄일 수 있어 공간부족 문제를 해결할 수 있도록 구성된다. 또한, 각각의 알람(ALARM)은 독립된 회로로 구성되어 있어 각 알람의 입력신호(NO or NC)와 2NDARY 알람의 출력을 알람카드에서 개별적으로 선택하여 제어할 수 있도록 구성된다.

절연감시장치(INSULATION RESISTANCE MONITOR)(1500)는 선박의 고부가가치 LNG선, 컨테이너선, FPSO의 AC 및 DC 비접지 통전선로와 발전기 모터(MOTOR), 히터(HEATER), 라이팅 시스템(LIGHTING SYSTEM) 외 각종 운전장비들의 절연불량으로 발생하는 기기나 장비의 소손이 우려되는 모든 곳에 쉽게 적용할 수 있다. 절연감시장치는 교류 및 직류 활선선로 시스템 및 모터의 절연측정 감시시 별도의 전원차단 없이 절연을 연속적으로 측정/감시하고, 절연불량시 경보를 발하여 위험 및 재해요소를 사전발견하여 예방할 수 있는 기능이 있으며, 모든 선로 시스템 및 장비의 절연저항을 메져테스트(MEGGER TEST)를 한 것과 같은 값으로 측정하여 모니터 외부에 연결되는 지시계에 측정된 절연값을 수치로 정확하게 표출할 수 있도록 구성된다. 또한, 절연감시장치는 선로의 전압변동, 부하전류변동, 역률변동, 노이즈 및 주파수변동 등에도 측정값은 전원을 차단하여 메져테스트(MEGGER TEST)를 한 것과 같은 값을 지시하게 된다.

전동기 자동전환 운전장치(STAND-BY MOTOR CONTROLLER)는 선박용 비상배전반의 전력제어반의 시퀀셜 스타트(Sequential start(UVR/UVP선택)) 기능과 경보출력 및 원격제어기능이 있으며, 정역제어시와 하이-로우 속도제어시의 인러쉬 전류(Inrush Current) 방지기능이 있다. 특히 2ST-BY와 3ST-BY가 공용회로로서 설계되어 유지보수가 경제적이며, 러닝(Running), 스탠바이(Stand-by), 스테디 모터(Steady Motor)와 스탠바이 모터(Stand-by Motor)의 상호 통신기능으로 여러가지 이상 경우에 대비한 오토체인지오버(Auto-Changeover) 기능과 인터락(Interlock) 장치가 내장되어 특수한 기능을 수행할 수 있도록 구성된다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발전기반 패널의 결선도이다. 이하에서, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 발전기반 패널에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 발전기반 패널은 비상정지 램프(RL1 LAMP), 비상발전기 기중차단기 트립 표시램프(RL2 LAMP), 220V 로우 인슐레이션 표시램프(RL3 LAMP), 440V 로우 인슐레이션 표시램프(RL4 LAMP), 램프 테스트 스위치(LT), 리셋 스위치(AR) 및 발전기반 패널 제어부(GA1, 1400)를 포함할 수 있다.

비상정지 램프(RL1 LAMP)는 비상발전기반의 작동이 정지되는 경우 발전기반 패널 제어부(GA1)의 제어에 따라 작동되어 플리커 알람(Flicker ALARM)동작을 하게 된다.

비상발전기 기중차단기 트립 표시램프(RL2 LAMP)는 비상발전기의 기중차단기(ACB, Air Circuit)에 트립이 발생되는 경우 발전기반 패널 제어부(GA1)의 제어에 따라 작동되어 플리커 알람(Flicker ALARM)동작을 하게 된다.

220V 로우 인슐레이션 표시램프(RL3 LAMP)는 전술한 220V 급전반에 연결된 라인에 저절연상태(누설전류)가 발생되는 경우 발전기반 패널 제어부(GA1)의 제어에 따라 작동되어 플리커 알람(Flicker ALARM)동작을 하게 된다.

440V 로우 인슐레이션 표시램프(RL4 LAMP)는 전술한 440V 급전반에 연결된 라인에 저절연상태(누설전류)가 발생되는 경우 발전기반 패널 제어부(GA1)의 제어에 따라 작동되어 플리커 알람(Flicker ALARM)동작을 하게 된다.

램프 테스트 스위치(LT)는 사용자의 조작에 따라 램프 테스트신호를 발전기반 패널 제어부(GA1)로 인가하게 된다. 리셋 스위치(AR)은 사용자의 조작에 따라 리셋신호를 발전기반 패널 제어부(GA1)로 인가하여 경보램프의 플리커링을 해소하게 된다.

발전기반 패널 제어부(GA1)는 비상발전기반의 작동상태를 검출하여 비상발전기반의 작동이 정지되는 경우 비상정지 램프(RL1 LAMP)를 작동시키게 된다.

또한, 발전기반 패널 제어부(GA1)는 비상발전기 기중차단기(E/G ACB)의 트립발생 여부를 검출하여 비상발전기 기중차단기에 트립이 발생되는 경우 비상발전기 기중차단기 트립 표시램프(RL2 LAMP)를 작동시키게 된다.

또한, 발전기반 패널 제어부(GA1)는 440V 급전반에 연결된 라인의 절연상태를 검출하여 440V 급전반에 연결된 라인에 저절연상태가 발생되는 경우 440V 로우 인슐레이션 표시램프(RL3 LAMP)를 작동시키며, 220V 급전반에 연결된 라인의 절연상태를 검출하여 220V 급전반에 연결된 라인에 저절연상태가 발생되는 경우 220V 로우 인슐레이션 표시램프(RL4 LAMP)를 작동시키게 된다.

만일 사용자의 조작에 따라 램프 테스트 스위치로부터 램프 테스트신호가 인가되는 경우, 발전기반 패널 제어부(GA1)는 비상정지 램프, 비상발전기 기중차단기 트립 표시램프, 440V 로우 인슐레이션 표시램프, 220V 로우 인슐레이션 표시램프를 작동시키게 된다.

한편, 발전기반 패널 제어부(GA1)는 리셋 스위치로부터 리셋신호가 인가되면 비상정지 램프, 비상발전기 기중차단기 트립 표시램프, 440V 로우 인슐레이션 표시램프, 220V 로우 인슐레이션 표시램프 중 작동장인 램프의 플리커 알람동작을 해소하게 된다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 발전기반 패널의 동작과정을 설명하도록 한다.

먼저 발전기반 패널(1000)에 DC 24V가 공급되면 '8X1 릴레이'가 동작되어 GA1에 DC24V 전원이 공급된다. 동시에 리모트(EG9-EG10)단자 접점이 들어오면 'E43X 릴레이'로 'READY TO START' 조건이 된다.

M84X(MIAN POWER)가 공급되지 않아 E/G ACB가 클로즈될 때, 정상동작인 경우 E52Y가 ON되어 'RL2' 램프(E/G ACB Trip)가 동작되지 않는다. 반면, E/G ACB가 클로즈된 후 E/G측 파워 정전이나 이상이 발생하여 기중차단기(ACB)에 트립(Trip)이 발생하는 경우 'E52Y 릴레이' 오프로 'E86Y'가 여자되어 유지되면서 'RL2' 램프가 깜박(Flicker)이면서 알람동작을 한다. 이때, GA1의 외부출력으로 C2-A2 : a접점, C2-B2 : b접점을 사용할 수 있다.

사용자가 'LT' 스위치를 작동시키면, GA1의 LT단자에 24V가 공급되면서 'RL1' 램프, 'RL2' 램프, 'RL3' 램프, 'RL4' 램프, 'RL5' 램프가 깜박(Flickering)이게 된다.

비상정지상황이 발생하여 전원공급이 차단되어 5ET의 신호가 없어지면, GA1의 K1 단자가 오픈되면서 GA1의 L1 단자가 Zero Voltage가 되어 'RL1' 램프가 깜박이게 된다. 이때, 이때, GA1의 외부출력으로 C1-A1 : a접점, C1-B1 : b접점을 사용할 수 있다.

440V 급전반에 연결된 라인에 저절연상태가 발생되는 경우, GA1의 K3 단자가 오픈되면서 GA1의 L3 단자에 Zero Voltage가 되어 'RL3' 램프가 깜박이게 된다. 이때, 이때, GA1의 외부출력으로 C3-A3 : a접점, C3-B3 : b접점을 사용할 수 있다.

220V 급전반에 연결된 라인에 저절연상태가 발생되는 경우, GA1의 K4 단자가 오픈되면서 GA1의 L4 단자가 Zero Voltage가 되어 'RL4' 램프가 깜박이게 된다. 이때, 이때, GA1의 외부출력으로 C4-A4 : a접점, C4-B4 : b접점을 사용할 수 있다.

스페어 램프를 이용하고자 하는 경우, GA1의 K5 단자가 오픈되면서 GA1의 L5 단자가 Zero Voltage가 되어 'RL5' 램프가 깜박이게 된다. 이때, 이때, GA1의 외부출력으로 C5-A5 : a접점, C5-B5 : b접점을 사용할 수 있다.

GA1의 K1, K2, K3, K4, K5, K6 단자에 이상이 해결되었을 경우, 사용자가 리셋 스위치(AR)를 조작하여 GA1의 R 단자에 Zero Voltage가 인가되어 각 램프의 플 리커링을 해소하는 리셋 역할을 수행하게 된다.

한편, GA1의 SN, SK 단자는 K1, K2, K3, K4, K5, K6 단자에 이상이 발생한 경우 COMMON ALARM으로 외부출력을 사용할 수 있도록 구성된다.

한편, 보다 바람직하게 전술한 바와 같은 발전기반 패널 제어부(GA1, 1400)는 본 발명에 따른 집합경보신호 전달장치를 이용해 구현될 수 있다. 도 3는 본 발명의 집합경보 전달장치의 구동관계를 나타낸 타임플로우 챠트이고, 도 4는 본 발명의 집합경보신호 전달장치를 나타내는 블록다이어그램도이다. 이하에서, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 집합경보신호 전달장치를 상세하게 설명하도록 한다.

각각의 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)는 전단의 시스템에서 제어회로의 이상발생신호를 받아 구동한다. 즉, 이상발생신호가 인가되면 그 해당부위에 해당하는 제 1 경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)가 각각 독립적으로 구동하게 되어 이상상태를 알려주게 된다.

또한 이 제1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)의 공통된 출력은 일측으로 공통 제어회로(10)내 입력되도록 연결되어 있고, 이 공통 제어회로(10)에서 별도의 CPU처리로 공통적으로 시스템(ST1)의 전체적인 이상여부를 감시할 수 있도록 연결되어 있다.

그리고 이 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)의 공통출력의 타측으로는 집합신호 해제부(15)가 구성되어 상기 부져, 점멸 ,리셋트신호를 공통적으로 제어할 수 있도록 구성되어 있다.

또한 본 발명은 확장성이 용이한 것으로 다수개의 시스템(ST2),(STn)을 사용하는 경우에 각각의 공통 제어회로내의 공통처리부에서 제 2 경보신호들이 출력되어 상위의 개별 경보회로(1-1, 2-1, n-1)에 인가되고, 해제시에는 상위의 집합신호 해제부(150)에서 해제되도록 하고 있는 것으로 다수개의 시스템을 사용하는 경우에 이와 같이 상위 출력을 보내어 확장이 용이하게 하고 있다.

도 5는 본 발명의 집합경보신호 전달장치의 실시회로도를 나타내고 있다.

제 1경보회로(1)는 내부에 포토카플러(PC1)와, 그 포토카플러 신호를 받아 인식하는 개별처리부(CPU1)로 구성되고, 이 개별처리부(CPU1)에는 자체 알람표시램프(LP1)가 연결되며, 각각 외부 릴레이 구동 출력(SSR1) 및 외부램프 출력(LAMP1)을 가지고 있다.

나머지 제 2경보회로(2) 및 제 n 경보회로(n)는 상기 제 1경보회로(1)와 동일한 구조를 가지고 있다.

상기 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)의 전단에 연결되는 센서부(11),(12),(13)들도 서로 동일한 구조를 가지고 있다. 예를 들어 센서부(11)는 후단의 제 1경보회로(1)에 이상신호를 공급하는 하는 것으로 이는 감시하고자 하는 대상(시스템)에 따라 다소 상이하게 구성될 수 있다.

예를 들어 선박의 각종 경보 시스템에 사용하고자 하는 경우에는 전원상태, 유압상태, 수위, 밸브 등을 감지할 수가 있는 것으로 접점신호를 사용하는 경우에 정상접점(" A" 또는 " B" )에서 비정상 접점(" B" 또는 " A" )으로 전환되게 되며, 이 접점에 제 1경보회로(1)의 포토카플러(PC1)가 연결되어 이상여부를 감지하도록 하고 있다.

또한 화재, 도난 등을 감지하는 시스템에 적용되는 경우에도 릴레이 접점을 사용하는 경우에는 정상접점(" A" 또는 "B" )에서 비정상접점(" B" 또는 " A" )으로 전환될 때 그 릴레이 접점에 연결되어 이상여부를 확인할 수 있게 구성된 것이다.

기타 전자제어 장치를 감시하는 경우의 릴레이 대신에 전자센서를 사용하는 경우에는 그 전자센서의 출력에 포토카플러(PC1)가 직접 연결되어 이상여부를 감지할 수 있다.

그리고 상기 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)의 출력단은 각각의 개별처리부(CPU1),(CPU2),(CPUn)의 출력측 버스를 공통으로 사용하여 일측으로 공통 제어회로(10)와 연결되고, 타측으로 집합신호 해제부(15)가 연결되어 있다.

공통 제어회로(10)는 공통처리부(CPU)로 구성되고, 상기 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)의 신호를 받아 이상여부 상태를 감지하는 것으로 그 출력단자에는 파워램프(16), 감시용 점멸표시램프(17), 부져출력단자(18)가 연결되어 있고, 부져출력단자(18)를 통하여 외부로 도시하지 아니한 부져가 연결된다.

또한 공통처리부(CPU)의 출력단자로 제 2경보신호 출력단자(19)를 가지고 있어 다수개의 경보장치를 사용하는 경우에 보다 상위의 집합경보신호 전달장치로 경보신호를 보낼 수 있도록 구성되어 있다(도 4 참조).

상기 집합신호 해제부(15)는 각각의 포토카플러(PC11),(PC12),(PC13)를 통하여 각각의 부져스톱스위치(S1), 점멸정지스위치(S2), 리세트스위치(S3)이 연결되어 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명에서 예를 들어 선박시스템에 적용되는 경우를 살펴본다. 상기 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)의 전단에는 센서부(11),(12),(13)의 접점단자(A 또는 B 접점)에 연결되어 있다. 그리고 이 접점단자(A 또는 B 접점)에는 전원 이상여부, 유압, 수위, 밸브등에 이상이 생기면 접점신호에 의하여 접속되는 접점단자(A 또는 B 접점)에 경보회로(1)의 포토카플러(PC1)가 연결되어 있다. 이 이상개소의 여부가 디지털신호로 감지되는 경우에는 감지센서의 출력이 직접 포토카플러(PC1)에 인가되게 된다.

상기 포토카플러(PC1)의 출력은 개별처리부(CPU1)에 인가되어 이상발생신호가 입력시 제 1경보회로(1)의 개별처리부(CPU1)는 자체 알람램프(LP1)를 점멸시키는 동시에 외부출력단자(SSR1)로 외부 릴레이 구동 출력을 보내고, 외부출력단자(LAMP1)로 외부램프 출력을 보낼 수 있다.

이 기능은 옵션으로 외부에 별도의 스피커나 폰의 연결이 필요한 경우 외부출력단자(SSR1)에 릴레이를 적용하여 사용할 수 있고, 외부출력단자(LAMP1)에는 별도의 램프가 필요한 경우 연결시킬 수 있다.

나머지 상기 제 2경보회로(2) 및 제 n경보회로(n)는 상기 제 1경보회로(1)와 동일한 기능을 수행할 수가 있는 것으로 선박내의 시스템에서 제 1경보회로(1)가 전원의 이상여부를 감지하는 경우에 제 2경보회로(2)는 유압이상여부, 제 n경보회 로(n)는 밸브의 이상여부 등을 감지하게 할 수 있다. 또한 상기 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제n경보회로(n)는 개별적인 구성 및 독자적인 개별처리부를 각각 구성하고 있어 다른 경보회로가 고장인 경우에도 그에 영향을 받지 않고 독자적으로 이상여부를 감지할 수 있는 효과가 있다.

또한 상기 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)의 출력은 공통적으로 공통 제어회로(10)에 인가되는 것으로 공통 제어회로(10)의 공통처리부(CPU)에 인가되어 전체적으로 이상발생신호의 입력여부를 사용자가 인식하게 한다.

즉, 상기 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)중에 어느 하나의 경보회로에서 이상발생신호가 입력되더라도 공통 제어회로(10)의 공통처리부(CPU)에서 이를 인식하여 부져출력단자(17)로 출력하는 신호는 경보음을 단속적으로 발생시키며, 점멸표시단자(18)에 연결된 램프를 점멸시켜 이상경보신호가 발생되었음을 나타내게 된다.

이때 상기 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)의 점멸표시램프(LP1)과(LAMP1),(LP2)와(LAMP2),(LPn)과(LAMPn)중 이상신호가 유입된 회로 LAMP출력의 점멸신호를 동기화 시키며 감시용 점멸램프(17)는 점멸한다.

전원표시단자에 연결된 파워램프(16)는 공통처리부(CPU)가 정상적으로 동작하는지 여부를 나타낸다.

따라서 사용자는 감시하고자 하는 시스템에 이상 발생시 공통 감시회로(10)의 부져출력단자(18)를 통하여 출력되는 경보음에 의하여 현재 시스템에 이상이 발 생되었는지를 확인하게 되고, 세부적인 개소는 상기 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)의 알람표시램프(LP1)과(LAMP1),(LP2)와(LAMP2),(LPn)과(LAMPn)의 점멸여부를 통해 확인할 수가 있다.

여기서 상기 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n) 및 공통 감시회로(10)는 하나의 감시시스템 회로내에 구성되어 있고, 상기 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)들은 카드들로 구성되므로 감시개소가 증가할 때마다 확장 할 수 있고, 메인감시 체재인 공통 감시회로(10)로서 전체 시스템의 이상여부를 감지하고, 이 감지수단인 램프의 점멸과, 부져는 외부에 장착되어 있어 감시가 용이한 장소에서 감시를 수행할 수 있다.

또한 공통 제어회로(10)의 공통처리부(CPU)는 별도의 제2경보신호 출력단자(19)를 가지고 있어 감시시스템의 개소가 확장되는 경우에 도 2의 회로가 하나의 이상접점신호와 동일한 역할을 하게 하여 상위의 경보회로에 출력을 보낼 수 있게 하여 확장성이 용이하게 된다.

이와 같은 이상개소를 발견하고, 경보를 해제하고자 하는 경우에 집합신호 해제회로(15)에서 전체적인 시스템을 제어하게 된다.

즉, 경보발생시 소란한 경보음을 차단하기 위하여 부져스톱 스위치(S1)를 누르면 상기 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)의 출력은 포토카플러(PC11)를 통하여 접지되므로 공통 제어회로(10)에 인가되는 데이터버스의 신호를 차단하여 부져가 중지하게되고, 부져 중지후 점멸스톱스위치(S2)를 누르면 포토카플러(PC12)를 통하여 접지로 흐르게 되므로 공통처리부(CPU)의 점멸표시용 점멸램 프(17)과, 알람표시램프(LP1)과(LAMP1) ,(LP2)와(LAMP2),(LPn)과(LAMPn) 중 이상신호가 입력되어(17)에 동기화되어 점멸하던 알람표시램프가 점멸을 멈추게 된다. 이때에 이 점멸스톱스위치를 누름으로써 시스템의 어느 개소에 이상이 발생하였는지를 이후 점멸을 멈추고 점등 상태가 지속되는 알람표시램프를(LP1)과(LAMP1),(LP2)와(LAMP2),(LPn)과(LAMPn)중에서 인지함으로써 확인하게 된다.

그후 리셋트스위치(S3)를 눌러 상기 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)내의 개별처리부(CPU1),(CPU2),(CPUn)들을 공통으로 리셋트 시키게 되나, 사전에 센서부(11),(12),(13)의 이상발생 접점단자(A 또는B 접점)에서 이상여부를 해소시키지 아니하는 한 계속적으로 외부 릴레이출력(SSR1, SSR2, SSRn) 및 외부 램프출력(LAMP1, LAMP2, LAMPn)을 발생시키므로 관리자에게 경보시스템을 완전복구시킬 것을 시각적으로 지시하게 된다.

이와 같이 다수의 경보수단은 이상발생신호(ABNORMAL SIGNAL)의 입력부터 경보 출력까지 자체에서 디지털화된 신호를 출력하는 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)로 구성되며, 공통 제어수단은 상기 다수의 경보수단의 출력단자에 공통으로 연결되어 각 경보회로의 점멸신호의 출력을 동기화시키고, 입력되는 복수의 이상발생신호 입력을 감지하는 공통 제어회로(10)로 구성된다.

또한 집합신호 해제수단은 경보를 해제하고 정상상태로 복귀하기 위하여 상기 다수의 경보수단의 공통 출력을 공통적으로 제어하도록 구성된 집합신호 해제부(15)로 구성되어 있고, 상기 다수의 경보수단은 이상발생신호가 입력되는 경보회로마다 각기 별개의 개별처리부를 구성하여 경보출력 기능이 중앙의 제어가 없이 신호가 유입된 이상발생신호 입력부(경보회로)에 의해 독립적으로 수행되도록 하고 있다.

그리고 상기 다수의 경보수단과 집합신호 해제수단은 내부의 개별 및 공통장치(CPUn, CPU)와 이상신호 및 외부로부터의 조작신호 사이에 포토카플러의 사용을 통해 절연을 시켜 비정상적 전압 및 전류로 인한 개별 및 공통처리장치(CPUn,CPU)의 오동작과 손상을 방지한다.

특히 경보의 해제는 먼저 경보회로에 최초로 입력된 " A" 또는 " B" 접점의 이상발생신호를 해제시켜야 되며, 다음으로 부져스톱, 점멸정지, 리셋트 되는 3단계 외부 신호를 사용자가 순차적으로 입력함으로써 경보시스템을 완전 복구하도록 하고 있어 관리자가 오동작을 사전에 방지하고, 관리상의 편리성을 도모할 수가 있다.

특히 경보가 발생된 후 경보해제시의 동작을 순차적으로 살펴보면 다음과 같다.

1) 부져 스톱스위치(S1)를 최초로 입력: 폰등 강력한 부져의 사용시 관리자 또는 적용처에 강력한 청각음으로 경보를 알리고, 이를 다른 경보신호보다 우선적으로 차단하도록 하여 소음이 방지되도록 하였다.

2) 점멸정지스위치(S2)를 그후 입력 : 부져 정지후 경보에서 입력된 알람표시램프(LP1, LAMP1, LP2, LAMP2, LPn, LAMPn)가 공통 제어회로(10)의 점멸램프(17)에 동기화되어 점멸되는 것을 차단하기 위한 신호를 공급한다.

점멸정지신호 입력후 깜빡이던 경보상태의 알람표시램프(LP1, LAMP1, LP2, LAMP2, LPn, LAMPn)는 점등된 상태를 유지하므로 관리자는 이상신호입력부를 쉽게 확인할 수 있으며, 이에 경보해제를 요구받게 된다.

3) 리셋트스위치(S3)를 최종적으로 입력: 부져정지, 점멸정지후 최종적으로 리셋트 신호가 입력되어야 정상상태로 복귀한다.

이때 경보발생시 최초로 상기 제 1경보회로(1), 제 2경보회로(2), 제 n경보회로(n)가 구성되어있는 각각의 카드로 입력된 비정상적 접점이 정상적 상태로 복귀한 상태이여야만 리셋트되고, 그렇지 않을 경우 외부의 릴레이구동신호(SSR) 및 외부램프 출력(LAMP)은 그대로 유지되어 관리자로 하여금 완전경보 복구할 것을 요청한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 절연감시장치의 결선도이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비접지 통전선로의 절연감시장치의 회로도이다.

본 발명에 따른 절연감시장치는 본 발명에 따른 440V 급전반 패널(1200)과 220V 급전반 패널(1300)에 각각 구비되어 비접지 통전선로의 누설전류를 검출하여 출력하게 된다. 이하에서는 440V 급전반 패널에 구비되는 절연감시장치를 기준으로 설명하도록 한다.

도 6에서 정상전압 440V가 인가되면 'TL 127', 'TL 128', 'TL 129'의 전압이 440V/6.3=254V가 된다. 이때, R, S, T 중 만약 R상에 지락이 일어나면, S, T상의 전압은 상승하고, R상의 전압이 0V가 되면서 IRM이 동작하고, 정상상태의 출력(지 락이 없는 상태의 출력)이 반대로 동작하게 된다. 따라서 지락의 발생여부와 누설전류량을 검출할 수 있게 된다. 지락이 없는 상태에서는 2-3 : 붙은 접점, 2-1 : 떨어진 접점상태가 되며, 지락이 발생한 경우 2-3 : 떨어진 접점, 2-1 : 붙은 접점상태가 된다.

이하에서 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 절연감시장치에 대하여 더 상세하게 설명하도록 한다.

도 7에 도시한 바와 같이 브리지 다이오드(BD1)과 필터코일(L1)을 거쳐 캐패시터(C1)을 통하여 평활하고 저항(R1,R2)을 통하여 정전압장치(ZCV)에 전원을 공급하며, 상기 공급된 전원으로 활선의 절연을 측정하고 릴레이(RY1)의 접점을 거쳐 접지하며, 경보검출용 IC(U102)의 출력을 통하여 저항(R36∼R48)을 선택스위치(SW1)에 의하여 선택하며, 트랜지스터(Q1)를 거쳐 지연타이머용 IC(U103)에 의하여 3초 지연하여 트랜지스터(Q2)를 거쳐 릴레이(RY2)를동작시키고, 컨버터용 IC(U101)의 증폭에 의하여 터미널블록(T.B) 및 메타(M+,M-)에 지시계를 연결한 것으로, 이의 작용 및 효과를 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

전원공급용 트랜스 T1은 외부에서 교류전압을 공급받아 내부장치의 각 기능별 회로에 전원을 공급하며, 0/100V의 전원공급용 트랜스 T1의 2차 출력전압은 교류전원 정류용 브릿지 다이오드 BD1에 의하여 전파정류되어 노이즈는 노이즈 제거용 필터코일 L1에 의하여 제거되고 캐패시터 C1에 의하여 평활한 직류로 바뀌어 저항 R1, R2를 거쳐 정전압 다이오드 Z1, Z2, Z3와 다이오드 D1에 공급되며, 캐패시터 C2에 연결되어 직류전원으로 변환된다.

여기서 역으로 연결된 다이오드 D1은 활선(통전)상태의 측정시 전원이 역으로 유입되지 않도록 하는 다이오드로서 측정용 전원, 즉 정전압 다이오드 Z1, Z2, Z3와의 블록킹을 유지한다.

상기 측정용 전원(이하 MS)의 플러스(+)측은 저항 R2, R3, R6에 의하여 분압되고 저항 R5, R6, R19 및 접지차단용 릴레이 RY1의 접점을 거쳐 저항 R22를 경유하여 외부에 접지되며, 마이너스(-)측은 저항 R2, R4, R5 캐패시터 C5, 가변저항 VR2를 거쳐 저항 R19, R20, R21을 경유하여 측정하고자 하는 활선(비접지통전선로)의 R.S.T 중 어느곳에나 연결되는데, 물론 R.S.T 어느곳에 연결되어도 3상 모두 동일한 절연치를 검출할 수 있다.

이렇게 측정하는 회로중에 저항 R2와 R5 사이는 전원공급용 트랜스 T1의 2차전압(10V, 0V,10V)을 교류전원 정류용 브리지 다이오드 BD2로 정류하여 캐패시터 C6, C7을 거쳐 평활되고 정전압 레귤레이터 V11, V12를 거쳐 캐패시터 C8, C9로 다시 평활된 정전압화된 양전원의 중앙에 연결되며 컨버터용 IC(U101)의 변환기와 연결된다.

이 변환기는 MV의 마이너스(-)측에 연결된 저항 R19, R20, R21을 거쳐 유입되는 절연저항에 반비례하는 전류를 저항 R4, R5, 캐패시터 C5, 가변저항 VR2에 의하여 적절히 분압되어 컨버터용 IC(U101)의 입력단(#2)에 저항 R11을 거쳐 입력된다.

상기 컨버터용 IC(U101)의 또다른 입력단(#3)은 컨버터회로의 전원 중앙에 연결되어 있어 컨버터용 IC(U101)의 입력 양단(#2,#3)에는 절연저항에 반비례하는 전압이 검출되어 컨버터로 4배 증폭되며, 이 증폭된 출력(U101의 #6)은 저항 R16, R17을 거쳐 외부 연결용 지시계에 출력된다.

이상과 같은 회로의 동작으로써 비접지 통전선로의 연속적인 절연 검출과 수치를 표시한다.

다음으로 경보 설정장치를 설명하면 다음과 같다.

전원공급용 트랜스 T1의 2차측 전압(0,15V)은 브리지 다이오드 BD3에 의하여 전파 정류되어 노이즈 제거용 필터코일 L3, 캐패시터 C13에 의하여 평활되고, 정전압 레귤레이터 V13, 캐패시터 C14에 의하여 정전압된 후 경보회로에 전원이 공급된다.

발광 다이오드 LP2는 저항 R19을 거쳐 점등되어 전원 표시등으로 사용되고,노이즈 제거용 필터코일 L3와 정전압 레귤레이터 V13의 중간에서 나오는 비안정화 직류전원으로 저항 R20을 거쳐 접지차단용 릴레이 RY1에 유입되며, 이 접지차단용 릴레이 RY1은 절연감시장치에 전원이 투입되지 않으면 절연감시장치의 접지선을 저항 R22을 경유하여 차단한다.

정전압 레귤레이터 V13, 캐패시터 C14를 거친 안정화 전원은 경보검출용 IC(U102)에 전원을 공급하고, 절연측정용 회로(MV)의 저항 R4를 거쳐 저항 R2를 경유하여 경보검출용 IC(U102)의 입력단(#3)에 플러스(+) 신호를 가하고 또다른 절연측정용 회로(MV)의 마이너스(-) 신호는 정전압 다이오드 Z4, 저항 R5를 경유하여 캐패시터 C3으로 평활되어 경보회로의 회로접지에 연결된다.

경보검출용 IC(U102)의 내부 증폭기 중 첫 번째 회로로 일단 증폭된 출 력(#1)은 경보설정용 선택 셀렉터 스위치로 저항 R36∼R48과 저항 R24로 12개 중 1개로 설정되고 분압되어 저항 R25를 경유하여 경보검출용 I.C(U102)의 두 번째 증폭기(비교기)의 입력된 전압(#5)에 입력된다.

경보검출용 IC(U102)의 비교기측 IC는 저항 R23, 가변저항 VR3에 의하여 기준된 기준전압과 셀렉터와 저항 R24에 의하여 분압된 검출전압을 비교하고 그 출력(#7)은 저항 R27을 거쳐 트랜지스터 Q1의 베이스에 접속되어 지연타이머용 IC에 전원을 투입한다.

이때 동작표시용 발광다이오드 LP1이 점등되며, 이 점등신호는 검출과 동시에 점등되며 PCB(Printed Circuit Board)의 위(적색 LED)에 있고, 이후 지연타이머용 IC(U103)의 지연 타이머 회로에 의하여 약 3초간 지연된 후의 출력(#3)은 저항 R33으로 포토커플러(광신호전달용 트랜지스터:PC1)의 발광측 다이오드를 도통시키고 포토커플러(PC1)의 수신측 포토 트랜지스터는 트랜지스터 Q2의 베이스에 접속되어 경보신호 외부출력용 릴레이 RY2를 동작시키며, 상기 외부출력용 릴레이 RY2의 전원은 정전압 레귤레이터 V13의 용량을 감안하여 노이즈 제거용 필터코일 L3과 정전압 레귤레이터 V13의 중간에서 비안정화 상태의 직류로 구동된다.

외부출력용 릴레이 RY2의 접점(10)은 외부에 경보신호를 전달할 수 있도록 무전압 접점으로 출력된다.

이상과 같은 동작으로 설정치에 의하여 경보가 울리게 된다.

따라서 활선(통전)중인 비접지 전기선로의 절연상태를 연속적으로 감시하여 그 상태를 지시계로 표시하고, 설정된 경보회로에 의하여 경보신호를 외부로 출력 하여 경보가 울리게 된다.

도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 쇼어패널의 결선도이다.

도 8에 도시된 것과 같은 쇼어패널의 회로는 모터 하나에 대한 회로로서, 본 발명에 따른 선박용 비상배전반이 N개의 모터를 구비하는 경우, 모터를 제어하고 작동상태를 표시하기 위한 도 8에 도시된 쇼어패널의 회로도 N개가 구비되어 각각의 모터를 제어하고 작동상태를 표시하게 된다.

먼저 인터벌 램프(Interval Lamp)(1726)의 동작과정을 살피면 다음과 같다. 도 8에 도시된 'SH'(1600)는 Fire Safe 릴레이이다. 실제의 온도와 ATS로부터 출력되는 데이터가 맞는지 확인해야 내구성으로 인한 고장인지 확인이 필요하게 되는데 단선 또는 단락으로 고장이 발생한 경우 ECU 어떻게 대처하는 것이 고장에 대한 보정이라고 한다. 엔진의 온도가 상승하면 ATS가 온도를 읽지 않으며, 이러한 기능을 페일세이프라고 한다.

'SH'(1600)의 6번 단자에 전원이 인가되면, 'SH'의 7번과 8번 단자가 클로즈(Close)되어 '88SH 릴레이'가 동작하면서 유지가 된다. 유지후 'SH'의 1번 단자에 전원이 인가되면 'SH'의 출력접점 3-4번이 콘택(Contact)하게 되어 SMC-503H의 'H3'단자에 접점이 유지되어 인터벌 램프(Interval Lamp)가 온(ON)된다.

다음으로 정회전 램프(SUP.RUN LAMP)(1722)와 역회전 램프(EXH.RUN LAMP)(1724)의 동작과정을 살피면 다음과 같다. SMC-503H(1700)의 C3, C5, C6의 원격 콘트롤(Remote Control)단자의 입력없이, 자체 3CF, 3CR의 푸쉬버튼으로 P1- P2(정회전), P1-P3(역회전) 출력을 내보내 88F, 88R 릴레이를 동작시키며, 88F/C4, 88R/C7의 접점을 받아 정회전 램프(SUP.RUN LAMP) 또는 역회전 램프(EXH.RUN LAMP)가 온(ON)된다.

정회전 또는 역회전 중 51(C1)의 접점이 들어오면, 4F, 4R의 출력을 내보내지 않아 88F 또는 88R의 입력이 없어지므로 정회전 램프(SUP.RUN LAMP) 또는 역회전 램프(EXH.RUN LAMP)가 오프(OFF)되며, 비정상 램프(ABNORMAL LAMP)(1720)가 온(ON)된다. 비정상 상태의 외부출력으로 SMC-503H의 2-3단자의 오픈 출력을 내보내게 된다. 한편, SMC-503H의 S1-S2단자는 전원부(AC 22V)로 사용되며, H1-H2단자는 스페이스 히터(Space Heater)의 온-오프(ON-OFF) 콘트롤 스위치를 사용된다. 또한, 보다 바람직하게 자체 LAMP TEST가 가능한 LT 푸쉬버튼을 구비할 수 있다.

또한, 도 8에 도시된 콘트롤 서킷(1710)은 도 9를 참조하여 후술하게 되는 전동기 자동전환운전장치의 콘트롤러(100)로 구성됨이 보다 바람직하다.

한편, 보다 바람직하게 본 발명에 따른 쇼어패널은 전동기 자동전환운전 장치를 더 포함할 수 있다.

도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전동기 자동전환운전 장치를 나타낸 블록도이다. 이하에서 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 전동기 자동전환운전 장치를 설명하도록 한다.

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 2모터를 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 10은 도 9에 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 외부 스위치부(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;도 11 참조)에 연결된 모터구동부(50)을 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)와, 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 9 참조)와 대기신호를 주고받은 대기회로(5)로 구성되어 있고, 여기서 R1-R4의 단자가 도 9의 단자(R1-R4)에 해당된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 전원 및 조작회로(10)에 전원이 공급되면 도 10과 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 후술되지 만, 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 입 력되어 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 11의 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)는 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 있으므 로 정전 후 다시 전원이 투입되어도 이 상태를 유지하고 있게된다.

이와 같은 제 1 모터(M1)가 구동중에 운전을 정지하고자 하는 경우에는 정지버튼(3X)를 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 10참조).

도 11은 전동기 구동장치에 본 발명의 전동기 자동전환운전 장치가 사용되는 실시예를 나타낸 회로도로서 제 1 콘트롤러(100)가 도 10의 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)를 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 정지하게 된다.

또한 상기한 릴레이스위치(RY2S)는 도 1에서 릴레이구동소자(7)가 구동시 릴 레이(RY2)를 구동시켜 접속시키며, 릴레이(RY2)가 구동시 릴레이스위치(RY2S)을 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)을 통하여 제 1 모터(M1)의 구동과 정지에 대하여 도 9 및 도 10에 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 11참 조).

이를 자세히 설명하면, 제 2 콘트롤러(200)는 제 1 콘트롤러(100)와 동일한 구성을 가지고 있는 것으로 이 대기신호가 단자(R3)을 통하여 인가되는 경우에 는 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 일정시간 동안 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 9의 번호로 설명함) 릴레이 구동소자(7)가 릴레이(RY1),(RY2)을 작동시켜 상술한바와 같이 제 2 모터를 구동시키게 된다.

이 순간에는 선행모터인 제 1 모터(M1)와 대기중이던 제 2 모터가 동시에 병렬 운전하게되고, 선행모터인 제 1 모터(M1)은 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 콘트 롤러(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)( (RY2)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)을 작동시키게 되어 결국 제 2 콘트롤러 (200)에 스타트 신호를 가해주고, 상술한 바와같이 제 2 콘트롤러 (200)가 작동하여 제 2 모터가 구동되고, 제 1 콘트롤러 (100)에게는 대기신호를 인가시키게 되어 전체설비의 가동이 중단되는 것을 방지하게 된다.

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 12는 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, 이 때에는 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 12와 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 감시 없이도 설비가동을 중지시키는 일없이 계속적인 운전을 기할 수가 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선박용 비상배전반의 외부 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발전기반 패널의 결선도.

도 3는 본 발명의 집합경보 전달장치의 구동관계를 나타낸 타임플로우 챠트.

도 4는 본 발명의 집합경보신호 전달장치를 나타내는 블록다이어그램도.

도 5는 본 발명의 집합경보신호 전달장치의 실시회로도.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 절연감시장치의 결선도.

도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비접지 통전선로의 절연감시장치의 회로도.

도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 쇼어패널의 결선도.

도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전동기 자동전환운전 장치를 나타낸 블록도.

도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전동기 자동전환 운전장치에 사용되는 콘트롤러의 내부회로도.

도 11은 전동기 구동장치에 콘트롤러가 결합된 사용상태를 나타낸 회로도.

도 12는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 전동기 자동전환운전 장치를 나타낸 블럭도.

Claims (5)

1. 비상 발전기반, 440V 급전반, 220V 급전반, 복수의 모터, 복수의 모터에 연결되어 복수의 모터의 운전을 제어하는 전동기 자동전환운전 장치를 포함하는 선박용 비상배전반에 있어서,

   상기 비상 발전기반의 작동상태, 상기 440V 급전반의 절연상태, 상기 220V 급전반의 절연상태를 검출하여 표시하는 발전기반 패널;

   절연감시장치를 구비하여 상기 440V 급전반에 연결된 비접지 통전선로의 절연상태를 검출하여 표시하는 440V 급전반 패널;

   절연감시장치를 구비하여 상기 220V 급전반에 연결된 비접지 통전선로의 절연상태를 검출하여 표시하는 220V 급전반 패널; 및

   상기 각 모터의 정회전 또는 역회전을 제어하기 위한 제어신호를 출력하고, 상기 각 모터의 작동상태를 검출하여 표시하는 쇼어패널을 포함하되,

   상기 발전기반 패널은,

   상기 비상발전기반의 작동이 정지되는 경우 발전기반 패널 제어부의 제어에 따라 작동되는 비상정지 램프;

   비상발전기 기중차단기 트립이 발생되는 경우 발전기반 패널 제어부의 제어에 따라 작동되는 비상발전기 기중차단기 트립 표시램프;

   상기 220V 급전반에 연결된 라인에 저절연상태가 발생되는 경우 발전기반 패널 제어부의 제어에 따라 작동되는 220V 로우 인슐레이션 표시램프;

   상기 440V 급전반에 연결된 라인에 저절연상태가 발생되는 경우 발전기반 패널 제어부의 제어에 따라 작동되는 440V 로우 인슐레이션 표시램프;

   사용자의 조작에 따라 램프 테스트신호를 발전기반 패널 제어부로 인가하는 램프 테스트 스위치;

   사용자의 조작에 따라 리셋신호를 발전기반 패널 제어부로 인가하는 리셋 스위치; 및

   상기 비상발전기반의 작동상태를 검출하여 상기 비상발전기반의 작동이 정지되는 경우 상기 비상정지 램프를 작동시키고,

   비상발전기 기중차단기의 트립발생 여부를 검출하여 상기 비상발전기 기중차단기의 트립이 발생되는 경우 상기 비상발전기 기중차단기 트립 표시램프를 작동시키며,

   상기 440V 급전반에 연결된 라인의 절연상태를 검출하여 상기 440V 급전반에 연결된 라인에 저절연상태가 발생되는 경우 상기 440V 로우 인슐레이션 표시램프를 작동시키고,

   상기 220V 급전반에 연결된 라인의 절연상태를 검출하여 상기 220V 급전반에 연결된 라인에 저절연상태가 발생되는 경우 상기 220V 로우 인슐레이션 표시램프를 작동시키며,

   상기 램프 테스트 스위치로부터 램프 테스트신호가 인가되면 상기 비상정지 램프, 상기 비상발전기 기중차단기 트립 표시램프, 상기 440V 로우 인슐레이션 표시램프, 상기 220V 로우 인슐레이션 표시램프를 작동시키고,

   상기 리셋 스위치로부터 리셋신호가 인가되면 상기 비상정지 램프, 상기 비상발전기 기중차단기 트립 표시램프, 상기 440V 로우 인슐레이션 표시램프, 상기 220V 로우 인슐레이션 표시램프 중 작동장인 램프의 작동상태를 리셋시키는 발전기반 패널 제어부를 포함하고,

   상기 발전기반 패널 제어부는 집합경보신호 전달장치로 구성되며,

   상기 집합경보신호 전달장치는,

   이상신호(ABNORMAL SIGNAL)의 입력부터 경보 출력까지 자체에서 디지털화된 신호를 출력하는 다수의 경보수단;

   상기 다수의 경보수단의 출력단자에 공통으로 연결되어 각경보회로의 점멸신호의 출력을 동기화 시키고, 입력되는 복수의 이상발생신호 입력을 감지하는 공통 감시수단; 및

   경보를 해제하고 정상상태로 복귀하기 위하여 상기 다수의 경보수단의 공통 출력을 공통적으로 제어하도록 구성된 집합신호 해제수단으로 구성되며,

   상기 쇼어패널은,

   모터구동부를 통하여 후단에 연결된 제 1 모터를 구동시키는 제 1 콘트롤러;

   모터구동부를 통하여 후단에 연결된 제 2 모터를 구동시키는 제 2 콘트롤러;

   상기 제 1, 제 2 콘트롤러에 공통적으로 연결되는 4선 하드웨어 통신방식으로 공통 (커먼)단자 및 스타트 단자; 및

   대기신호를 송수신하기 위하여 서로 교호로 연결된 대기신호 입력단자 및 대기신호 출력단자를 가지고 있는 전동기 자동전환운전 장치를 포함하고,

   상기 절연감시장치는,

   브리지 다이오드(BD1)과 필터코일(L1)을 거쳐 캐패시터(C1)을 통하여 평활하고 저항(R1,R2)을 통하여 정전압장치(ZCV)에 전원을 공급하며, 상기 공급된 전원으로 활선의 절연을 측정하고 릴레이(RY1)의 접점을거쳐 접지하며, 경보검출용 IC(U102)의 출력을 통하여 저항(R36∼R48)을 선택스위치(SW1)에 의하여 선택하며, 트랜지스터(Q1)를 거쳐 지연타이머용 IC(U103)에 의하여 3초 지연하여 트랜지스터(Q2)를 거쳐 릴레이(RY2)를 동작시키고, 컨버터용 IC(U101)의 증폭에 의하여 터미널블록(T.B) 및 메타(M+,M-)에 지시계를 연결하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박용 비상배전반.
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