KR100952984B1 - Motor control center - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전동기 제어반에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전력 수용가의 전동기 또는 저항부하와 같은 전기기기의 운전 및 보호를 목적으로 설치되어지는 전동기 제어반에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control panel, and more particularly, to a motor control panel installed for the purpose of driving and protecting an electric device such as an electric motor or a resistance load of a power consumer.
일반적으로, 공장이나 빌딩과 같은 전력 수용가에서는 냉난방 시스템, 상하수도 제어, 엘리베이터 운행, 공기 정화(Air Conditioning)등을 위하여 많은 전동기가 사용되고 있으며, 전력 사용량의 증가와 설비의 대형화가 이루어지면서 전력설비 운용상의 안정화와 신뢰성이 중요해짐에 따라 이들 전동기를 보다 안정성 있게 운전 및 제어를 하기 위한 전동기 제어반의 역할이 더욱 중요해지고 있다.In general, many electric motors are used for power heating and cooling systems, water and sewage control, elevator operation, and air conditioning in power consumers such as factories and buildings, and as power consumption increases and the size of facilities increases, As stabilization and reliability become important, the role of the motor control panel for driving and controlling these motors more stably becomes more important.
이러한 전동기 제어반은, 전력용 변압기에서 공급하는 저압의 전력을 다수의 전동기로 배분해 주는 기능과 과전류가 흐르는 것을 감시 및 차단하는 기능을 수행한다. 이를 위하여 전동기 제어반에는 배선용 차단기(MCCB), 표시용 램프, 조작용 스위치, 변류기(Current Transformer) 그리고 디지털 모터 보호계전기(Electronic Over Current Relay: EOCR)와 같은 전동기 제어용 전력기기들이 설치된 다수 개의 유니트(Unit)로 구성되어진다.The motor control panel performs a function of distributing low-voltage electric power supplied from a power transformer to a plurality of electric motors and monitoring and blocking an overcurrent flow. For this purpose, the motor control panel has a number of units equipped with motor control power devices such as a circuit breaker (MCCB), an indicator lamp, an operation switch, a current transformer, and an electronic over current relay (EOCR). It is composed of
이러한 다수의 전동기 제어용 전력기기들을 제한된 유니트 공간 내부에 설치해야 하기 때문에, 제조사는 결선의 복잡함, 인적 실수로 인한 오결선, 공정시간 증대와 같은 생산비용이 증가하고, 사용자는 기기들의 특성 및 동작 시퀀스를 정확히 숙지하여야 조작이 가능하여 전문적인 지식 없이는 전동기를 원활하게 제어하기가 어려운 문제점이 발생되고 있다.Since many of these motor control power devices must be installed in a limited unit space, manufacturers increase production costs such as complicated wiring, incorrect wiring due to human error, and increased processing time. It is difficult to control the motor smoothly without specialized knowledge because the operation is possible to know exactly.
또한, 현장 관리자가 다수의 전동기 제어반을 주야간으로 점검시 각 전동기의 운전상태가 손쉽게 파악되지 않아, 각 유니트를 개별적으로 점검하는데 따른 많은 시간이 소요되는 불편함도 내재되어 있으며, 외부인에 의한 도어개폐가 가능하여 안전상의 위험이 도사리고 있으며 이를 방지하기 위하여 도어를 잠가두었다가 도어키를 분실하는 인적실수도 발생되고 있다.In addition, when the on-site manager checks a large number of motor control panels day and night, the operation status of each motor is not easily grasped, and the inconvenience of taking a lot of time for checking each unit individually is inherent. There is also a risk of safety and it is possible to prevent the loss of personnel to lock the door to prevent the door key.
그리고, 운전중인 상태에서 내부 점검시에는 부스바, 케이블과 같은 전력공급용 설비들로 인하여 작업자의 안전을 위협하는 요소가 있어 이러한 문제점을 해결할 수 있는 대책마련이 시급한 실정이다.In addition, when the internal inspection in the operating state, there is an element that threatens the safety of workers due to power supply facilities such as busbars and cables, it is urgent to prepare measures to solve these problems.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은, 기존의 전동기 제어반에서 사용되던, 조작 스위치, 아날로그 전류메터, 전동기 운전 및 정지를 위한 스위칭 모듈, 아날로그 타이머, 전자 과부하 릴레이(EOCR) 등을 하나의 디지털 모듈로서 일체화시킴으로써, 그 유지 및 관리가 간편하며, 전동기의 운전 및 정지를 관리자가 손쉽게 제어할 수 있도록 함에 있다. The present invention has been made in view of the above problems, the first object of the present invention, the operation switch, analog current meter, switching module for operating and stopping the motor, analog timer, electronic By integrating an overload relay (EOCR) as one digital module, the maintenance and management is easy, and the administrator can easily control the operation and stop of the motor.
또한, 본 발명의 제 2 목적은, 전면 상단부에 LED 전광판을 설치하여 현장 관리자에게 운전중인 전동기들의 작동상태를 원거리에서도 시각적으로 편리하게 확인할 수 있도록 함에 있다. In addition, a second object of the present invention, by installing an LED sign on the front upper end to enable the field manager to visually and conveniently check the operating state of the motors in operation at a distance.
그리고 본 발명의 제 3 목적은, 후면 도어에 디지털 도어락을 설치하여 외부인의 접근을 차단하고, 도어키를 분실하는 인적실수를 최소화시키며, 투시용 점검창을 통하여 도어를 개폐하지 않고도 육안으로 내부의 기기상태 및 열화상태를 상시 감시할 수 있도록 하여 수용가의 인적, 물적 재산을 안전하게 보호하도록 함에 있다.And the third object of the present invention, by installing a digital door lock on the rear door to block the outsider's access, minimize the number of people lost the door key, the inside of the eye with the naked eye without opening and closing the door through the sight inspection window It is to ensure that the human and physical property of the consumer is safely protected by the constant monitoring of the state of equipment and deterioration.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 3상 전압 및 전류, 주파수, 역률을 포함하는 전력 데이터를 계측하는 디지털 계측장치를 포함하는 전동기 제어반에 관한 것으로서, 전동기의 작동상태를 감시 및 표시하는 유니트, 각 전동기의 작동정보를 표시하는 LED 전광판, 후면 도어를 개폐하기 위한 디지털 도어락 및 상 기 후면 도어 내부에 설치되어 있는 전력설비를 육안으로 확인하기 위하여, 상기 후면 도어에 설치된 점검창; 을 포함한다. The present invention for achieving the technical problem relates to a motor control panel including a digital measuring device for measuring the power data including three-phase voltage and current, frequency, power factor, unit for monitoring and displaying the operating state of the motor LED screen for displaying the operation information of each motor, a digital door lock for opening and closing the rear door and the inspection window installed on the rear door to visually check the power equipment installed inside the rear door; .
상기와 같은 본 발명에 따르면, 전면 상단부에 LED 전광판을 설치하여 현장근무자에게 운전중인 전동기들의 운전상태를 원거리에서도 시각적으로 편리하게 확인할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention as described above, by installing an LED sign on the front upper end has an effect that can be visually convenient to check the operating state of the motors in operation to the field workers at a long distance.
또한 본 발명에 따르면, 기존의 다양한 전력기기들을 하나의 디지털 모듈로서 일체화함으로써, 유니트의 내부결선이 간편해지며, 오결선을 방지하여 작업능률 향상과 더불어 불량요소를 최소화시킬 수 있으며, 사용자로 하여금 전동기의 제어를 손쉽게 할 수 있고, 사고발생시 신속하게 대처함으로써 피해를 최소화할 수 있는 효과도 있다.In addition, according to the present invention, by integrating a variety of existing power devices as a single digital module, the internal wiring of the unit can be simplified, prevent the incorrect wiring to improve the work efficiency and minimize the defective elements, the user Can be easily controlled, and the damage can be minimized by dealing quickly in case of an accident.
그리고 본 발명에 따르면, 후면 도어에 디지털 도어락을 설치하여 외부인의 접근을 차단하고, 도어키를 분실하는 인적실수를 최소화시키며, 투시용 점검창을 통하여 후면 도어를 개폐하지 않고도 육안으로 내부의 기기상태 및 열화상태를 상시 감시하여 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과도 있다.And according to the present invention, by installing a digital door lock on the rear door to block the outsider's access, minimize the number of people lost the door key, the state of the device inside the naked eye without opening and closing the rear door through the sight inspection window And it is also effective to prevent the accident in advance by constantly monitoring the deterioration state.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. In the meantime, when it is determined that the detailed description of the known functions and configurations related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, it should be noted that the detailed description is omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 1 은 종래 전동기 제어반에 관한 외관도로서, 도시된 바와 같이 다양한 전동기를 제어하기 위하여 배선용 차단기가 내장되어 있는 다수의 유니트(10)가 구성되어 있으며, 전면에는 전압계(20), 전류계(30), 전압계 절환 스위치(40), 전류계 절환 스위치(50), 배선용 차단기 조작핸들(60), 조작 스위치(70) 및 디지털 모터 보호 계전기(80)와 같은 전력기기들로 구성되어진다.1 is an external view of a conventional motor control panel, and as shown, a plurality of
또한, 후면 도어의 개폐 손잡이(90)는 푸쉬-턴(Push Turn) 타입으로 도어키를 사용하여 잠글 수 있도록 제작되어 있고, 도어를 닫으면 완전 밀폐구조로 되어 도어를 열지 않고서는 내부 전력설비를 확인할 수 없도록 제작되어 있다.In addition, the opening / closing handle 90 of the rear door is a push-turn type, which is manufactured to be locked using a door key, and when the door is closed, it is completely enclosed to check the internal power equipment without opening the door. It is made to be impossible.
본 발명에 따른 전동기 제어반에 관하여 도 2 내지 도 7 을 참조하여 설명하면 다음과 같다. The motor control panel according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 7 as follows.
도 2 는 본 발명에 따른 전동기 제어반의 정면 및 후면을 보이는 외관도로서, 도시된 바와 같이 전동기 제어반은 디지털 계측장치(100), 유니트(200), LED 전광판(300), 디지털 도어락(400) 및 점검창(500)을 포함하여 이루어진다. Figure 2 is an external view showing the front and rear of the motor control panel according to the present invention, the motor control panel as shown is a
디지털 계측장치(100)는 전력용 변압기로부터 공급되어지는 3상 전압 및 전류, 주파수, 역률과 같은 전력 데이터를 계측하는 기능을 수행한다. The
유니트(200)는 해당 전동기의 작동상태를 감시 및 표시하는 기능을 수행하는 바, 도시된 바와 같이, 상기 도 2 에 도시된 바와 같이 배선용 차단기를 조작하는 배선용 차단기 조작부(210) 및 전동기의 작동상태를 제어하는 디지털 모터 컨트롤 부(220)를 포함한다. 여기서, 각각의 유니트(200)는 도면을 통해 도시하지는 않았으나, 하나의 전동기와 각각 연결되는 것으로 이해하는 것이 바람직하다.The
도 3 은 본 발명의 특징적인 일양상에 따른 디지털 모터 컨트롤부(220)에 관한 정면도로서, 도 3 을 참조하여 디지털 모터 컨트롤부(220)의 세부 구성을 살피면 다음과 같다. 3 is a front view of the digital
본 발명에 따른 디지털 모터 컨트롤부(220)는 기존의 전동기 제어반에서 사용되던, 조작 스위치, 아날로그 전류메터, 전동기 운전 및 정지를 위한 스위칭 모듈, 아날로그 타이머, 전자 과부하 릴레이(EOCR) 등을 하나의 디지털 모듈로서 일체화시킨 것이다. Digital
구체적으로, 디지털 모터 컨트롤부(220)는 전원 입력모듈(221)과, 전동기 작동시 발생되는 전류를 측정하기 위하여 각 상전류를 입력받는 아날로그 입력모듈(222)과, 상기 아날로그 입력모듈(222)로부터 입력받은 상전류를 A/D 변환하여 변환된 전류 데이터를 바탕으로, 전동기의 작동상태에 관한 정보(이하, '작동정보')를 생성하며, 과전류, 지락전류, 불평형 설정치를 초과하는 경우 등의 전력사고 발생시, 전동기의 작동을 정지시키고 경보를 출력시키기 위한 제어신호를 생성하는 제어모듈(223)과, 제어모듈(223)로부터 생성된 제어신호에 따라 전동기의 기동, 정지, 트립 및 경보 명령을 실행하는 디지털 출력모듈(224)과, 전동기의 작동정보를 디스플레이하는 표시모듈(225)과, 제어모듈(223)로부터 생성된 전동기의 작동정보를 원격 서버(S)로 전송하고, 원격 서버(S)로부터 각종 제어정보를 수신하는 통신모듈(226)(RS-485)을 포함한다. Specifically, the digital
도 4 는 본 발명에 따른 LED 전광판(300)에 관한 세부 구성도로서, LED 전광판(300)은 전동기 제어반의 전면 상단부에 설치되어, 실시간으로 각 전동기의 작동정보를 표시하는 기능을 수행하는 바, 도시된 바와 같이 정보 송수신부(310) 및 정보 표시부(320)를 포함한다. 4 is a detailed configuration diagram of the
구체적으로, 정보 송수신부(310)는 디지털 모터 컨트롤부(220)의 제어모듈(226)로부터 전동기의 작동정보를 인가받아 정보 표시부(320)로 전송한다. In detail, the information transmitting and receiving
정보 표시부(320)는 다수개의 LED 모듈(321)로 구성되며, 정보 송수신부(310)로부터 상기 전동기의 작동정보를 수신하여 표시한다. 이때, 하나의 LED 모듈(321)은 32개의 픽셀(321a)로 구성되며, 하나의 픽셀(321a)은 총 5개의 LED(RED, GREEN)로 구성된다. The information display unit 320 is composed of a plurality of
한편, 본 발명에 따른 정보 송수신부(310)는 원격 서버(S) 또는 현장 관리자의 휴대용 리모콘(R)으로부터 LED 전광판(300)의 제어신호를 수신할 수 있으며, 정보 표시부(320)는 상기 제어신호에 따른 정보를 표시할 수 있다. On the other hand, the information transmitting and receiving
이에 따라, LED 전광판(300)은 각 전동기의 작동상태를 표시할 수 있음은 물론, 원격 서버(S) 또는 현장 근무자의 휴대용 리모콘(R)을 통해 입력되는 제어신호를 바탕으로 실시간으로 표시되는 정보의 변경이 가능하다. 또한, LED 전광판(300)은, 콤팩트(Compact)한 사이즈로 제작이 가능하여, 제한된 전동기 제어반 전면공간에 매입 또는 부착설치가 가능하여 운용하기 간편하고, 현장 근무자가 원거리에서도 운전상황을 손쉽게 확인할 수 있다. Accordingly, the
도 5 는 본 발명에 따른 디지털 도어락(400)에 관한 정면도로서, 디지털 도 어락(400)은 상기 도 2 에 도시된 바와 같이 후면 도어에 설치되어, 근무자가 편리하게 전동기 제어반의 후면 도어를 개폐할 수 있고, 외부인의 접근을 차단하는 기능을 수행한다. 5 is a front view of the
이때, 디지털 도어락(400)은 도 5 에 도시된 바와 같이 슬라이드 형태의 보호덮개(410), 패스워드 입력을 위한 키패드(420), 개폐를 위한 도어락 손잡이(430) 및 패스워드 소정 횟수 입력오류시 경보음을 송출하는 경보수단(440)을 포함한다.At this time, the
따라서, 관리자는 패스워드 입력을 통해 후면 도어를 개폐함으로써 외부인의 접근을 차단하고, 도어키를 분실하는 인적실수를 최소화 할 수 있다. Therefore, the administrator can block the outsider's access by opening and closing the rear door through the password input, and can minimize the number of people who lose the door key.
도 6 은 본 발명에 따른 점검창(500)에 관한 정면도로서, 상기 도 2 에 도시된 바와 같이 점검창(500)은 후면 도어 내부에 설치되어 있는 전력설비를 육안으로 확인하기 위한 것으로서, 도 6 에 도시된 바와 같이 굽힘강도, 내충격, 내열온도 특성이 좋은 투명 강화유리 재질로 형성된다. 6 is a front view of the
따라서, 후면 도어를 개폐하지 않고 육안으로 내부의 전력설비의 상태 및 열화상태를 상시 감시하여 사고를 미연에 방지할 수 있다. Therefore, it is possible to prevent the accident in advance by constantly monitoring the state and deterioration state of the power equipment inside with the naked eye without opening and closing the rear door.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. As described above and described with reference to a preferred embodiment for illustrating the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the configuration and operation as shown and described as described above, it is a deviation from the scope of the technical idea It will be understood by those skilled in the art that many modifications and variations can be made to the invention without departing from the scope of the invention. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.
도 1 은 종래 전동기 제어반에 관한 외관도.1 is an external view of a conventional electric motor control panel.
도 2 는 본 발명에 따른 전동기 제어반의 정면 및 후면을 보이는 외관도.Figure 2 is an external view showing the front and rear of the motor control panel according to the present invention.
도 3 은 본 발명의 특징적인 일양상에 따른 디지털 모터 컨트롤부에 관한 정면도.3 is a front view of a digital motor control unit according to an aspect of the present invention.
도 4 는 본 발명에 따른 LED 전광판에 관한 세부 구성도.4 is a detailed configuration of the LED display board according to the present invention.
도 5 는 본 발명에 따른 디지털 도어락에 관한 정면도.5 is a front view of a digital door lock according to the present invention;
도 6 은 본 발명에 따른 점검창에 관한 정면도.6 is a front view of the inspection window according to the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
100: 디지털 계측장치 200: 유니트100: digital measuring device 200: unit
300: LED 전광판 400: 디지털 도어락300: LED display board 400: digital door lock
500: 점검창 210: 배선용 차단기 조작부500: inspection window 210: wiring breaker control panel
220: 디지털 모터 컨트롤부 310: 정보 송수신부220: digital motor control unit 310: information transmitting and receiving unit
320: 정보 표시부 400: 디지털 도어락320: information display unit 400: digital door lock
410: 보호덮개 420: 키패드 410: protective cover 420: keypad
430: 도어락 손잡이 440: 경보수단430: door lock handle 440: alarm means
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