KR100990905B1 - Controller for automatic transfer switch of electric distributing board - Google Patents

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Abstract

본 발명에서 공급 전원의 차단 시 비상전원을 빠르게 공급할 수 있는 수배전반의 자동전환 스위치 제어장치를 개시한다.

본 발명에 따른 제어장치는, 수전부 및 배전부를 갖는 수배전반의 자동 전환 스위치(ATS)를 제어하기 위한 장치에 있어서, 상용전원의 입력 상태를 감시하기 위한 변성기(CT); 및 변성기(CT)로부터 검출된 상용 전원의 전압 파형을 토대로 자동 전환스위치(ATS)의 구동코일로 단계적인 전력 공급을 수행하여, 자동 전환스위치(ATS)의 기동 대기 상태를 단계별로 유지시킨 후, 상용전원에 대한 정전 또는 기준치 이하의 전압 편차 감지 시 비상 전원을 부하로 공급하도록 스위칭 제어하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 현재 입력되는 상용전원의 변화량을 감지하고, 감지되는 변화량에 대응하여 자동 전환스위치의 동작 대기 상태를 유도함에 따라, 상용전원이 기준치 이하로 저하될 때, 자동 전환스위치를 빠르게 동작시켜 비상전원을 공급할 수 있어, 부하로 인가되는 데미지를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Figure R1020080047351

수배전반, 전압, 자동전환스위치, ATS, 부하, 발전기, 비상전원, 변성기

Disclosed is an automatic switching switch control device of a switchgear that can supply emergency power quickly when the power supply is cut off.

According to an aspect of the present invention, there is provided a control apparatus comprising: a transformer (CT) for monitoring an input state of a commercial power source, the apparatus for controlling an automatic switching switch (ATS) of a power distribution panel having a power receiving unit and a power distribution unit; And step by step power supply to the drive coil of the automatic switching switch (ATS) based on the voltage waveform of the commercial power source detected from the transformer (CT), after maintaining the starting standby state of the automatic switching switch (ATS) step by step, Switching control to supply emergency power to the load in the event of power failure or voltage deviation below the reference value for commercial power.

Accordingly, the present invention detects the amount of change in commercial power input currently input, and induces the standby state of the automatic changeover switch in response to the detected change amount, so that the automatic changeover switch is quickly operated when the commercial power drops below a reference value. Emergency power can be supplied, thereby minimizing damage applied to the load.

Figure R1020080047351

Switchgear, Voltage, Automatic Switch, ATS, Load, Generator, Emergency Power, Transformer

Description

수배전반의 자동전환 스위치 제어장치{CONTROLLER FOR AUTOMATIC TRANSFER SWITCH OF ELECTRIC DISTRIBUTING BOARD}Control switch for switchboard of switchboards {CONTROLLER FOR AUTOMATIC TRANSFER SWITCH OF ELECTRIC DISTRIBUTING BOARD}

본 발명은 수배전반의 자동전화 스위치(ATS:Automatic Transfer Switches) 제어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공급 전원의 차단 시 비상전원을 빠르게 공급하기 위해, 배전부로 인가된 공급 전원에 대한 파형 분석을 토대로 자동전환 스위치를 제어할 수 있는 수배전반의 자동전환 스위치 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to the control of an automatic transfer switch (ATS) of a switchgear, and more particularly, based on a waveform analysis of a power supply applied to a power distribution unit in order to quickly supply emergency power when a power supply is cut off. The present invention relates to a switchgear control device of a switchgear capable of controlling an switcher.

일반적으로, 대형 건물이나 공장 및 병원 등에서는 한국 전력과 같은 전력 공급원으로부터 상용 전력을 공급받아 사용하고, 정전과 같이 상용 전력 공급에 이상이 발생하였을 때에는 건물 내에 구비된 발전 설비 등을 이용하여 비상 전력을 생성하여 사용한다. 이러한 대형 건물이나 공장 및 병원 등에서는, 평상시에는 상용 전원(Normal Power Supply)과 부하 측을 연결하여 부하 측에 전력을 공급하고, 상용 전력 공급원에 이상이 발생할 때 비상 전원(Emergency Power Supply)을 부하 측에 연결하여 비상 전력을 부하 측으로 제공하는 자동 전환스위치가 포함된 자동전원 전환장치가 구비된 고압 폐쇄 수,배전반이 설치되어 있다.In general, large buildings, factories, and hospitals receive commercial power from a power supply source such as Korea Electric Power, and when an abnormality occurs in the supply of commercial power, such as a power outage, emergency power is generated using power generation facilities provided in the building. Create and use In such large buildings, factories, and hospitals, the power is usually supplied to the load side by connecting the normal power supply to the load side, and the emergency power supply is loaded when an error occurs in the commercial power supply source. A high-pressure closed water switchgear with an automatic power switch including an automatic changeover switch connected to the side and providing emergency power to the load side is installed.

이와 같이 상용전원과 비상전원 같은 2개의 서로 다른 전원을 택일적으로 부하측에 접속하기 위한 전원 전환장치는 그 용량이나 용도에 따라 다양한 형태가 개발되어 사용되고 있다. 예를 들어 대용량의 전원을 공급받아 사용하는 대형 건물이나 공장 등에는 전원 공급처로부터 공급되는 상용전원이나 상용전원의 이상 시 대체되는 비상전원을 선택적으로 부하 측에 접속하기 위한 전원 전환장치가 구비되어있다.As such, a power switching device for alternatively connecting two different power sources, such as a commercial power supply and an emergency power supply, to the load side has been developed and used in various forms according to its capacity and use. For example, large buildings or factories that receive large amounts of power are equipped with a power switching device for selectively connecting the commercial power supplied from the power supply source or the emergency power replaced in the event of a commercial power supply to the load side. .

이를 구체적으로 설명하면 먼저, 도 1은 종래 배전반의 전원 전환장치 회로 구성도이고, 도 2는 종래의 또 다른 배전반의 전원 전환장치 회로 구성도이다.Specifically, FIG. 1 is a circuit diagram of a power switch of a conventional switchboard, and FIG. 2 is a circuit diagram of a power switch of another conventional switchboard.

도 1에 도시된 바와 같이, 배전반의 전원 전환장치의 회로구성을 살펴보면, 평상시 한전에서 공급되는 상용전원(Normal Power, 1)과 발전기로부터 공급되는 비상전원(Emergency Power, 2)이 구비되어 있고, 상기 상용전원(1) 또는 상기 비상전원(2)으로부터 전원을 부하(Load Power, 3)에 공급하기 위한 자동절환스위치(Automatic Transfer Switch ; ATS, 4)가 설치되어 있다.As shown in Figure 1, looking at the circuit configuration of the power switching device of the switchboard, the normal power (Normal Power, 1) and the emergency power (Emergency Power, 2) supplied from the generator is usually provided, An automatic transfer switch (ATS) 4 is provided for supplying power from the commercial power source 1 or the emergency power source 2 to a load Power 3.

여기에서, 자동 전환스위치(4)는 평상시 상용전원(1)에 절체되어 부하(3)에 전원을 공급하고, 상용전원(1)이 차단되면 비상전원(2)에 절체되어 부하(3) 측에 전원을 공급했다. 따라서, 이와 같은 구성은 상용전원(1)과 비상전원(2) 및 부하(3) 사이에 하나의 자동 전환스위치(4)가 설치된 형태를 가지고 있어, 상용전원(1)의 공급 차단 시, 비상전원(2)을 공급하기 위한 자동 전환스위치(4)의 접점 절환이 수행된다.Here, the automatic switching switch 4 is usually switched to the commercial power supply 1 to supply power to the load 3, and when the commercial power supply 1 is cut off, the automatic switching switch 4 is switched to the emergency power supply 2 to the load 3 side. Powered on. Therefore, such a configuration has a form in which one automatic switching switch 4 is installed between the commercial power source 1, the emergency power source 2, and the load 3, so that when the supply of the commercial power source 1 is cut off, Contact switching of the automatic changeover switch 4 for supplying the power source 2 is performed.

이는 상기 자동 전환스위치(4)에서 입력되는 상용전원의 공급 상태를 인지하 고 있는 상태로서, 입력되는 상용전원(1)의 차단은 자동 전환스위치(4)의 동작을 유도하게 된다. This is a state in which the supply state of the commercial power input from the automatic changeover switch 4 is recognized, and the interruption of the input commercial power supply 1 induces the operation of the automatic changeover switch 4.

한편, 도 2는 종래 또 다른 배전반의 전원 전환장치 회로구성을 나타낸 것으로, 상용전원(NP, 1)과 비상전원(EP, 2) 및 부하(LP, 3) 사이에 2개의 자동 전환스위치 즉, 주가 되는 자동절환스위치(ATS1, 4)와 부가되는 바이패스 절체 스위치(ATS1, 5)가 설치된 구성을 갖는데, 상기 상용전원(1)과 상기 비상전원(2) 사이에 자동 전환스위치(ATS1, 4)가 설치되고, 상기 자동 전환스위치(4)의 고장 등의 사유가 발생할 경우에 전원을 부하(3) 측에 공급하기 위해 상기 비상전원(2)으로부터 바이패스된 부 자동 전환스위치인 바이패스 절체 스위치(By-Pass ATS ; ATS2, 5)가 설치되어 있다.On the other hand, Figure 2 shows a circuit configuration of a power switching device of another conventional switchboard, two automatic switching switch between the commercial power source (NP, 1), emergency power (EP, 2) and the load (LP, 3), It has a configuration in which the main automatic switching switches (ATS1, 4) and the bypass switching switches (ATS1, 5) are added, the automatic switching switch (ATS1, 4) between the commercial power source (1) and the emergency power source (2) ) Is installed and the bypass switch which is a sub automatic changeover switch bypassed from the emergency power supply 2 in order to supply power to the load 3 side when a reason such as failure of the automatic changeover switch 4 occurs. Switches (By-Pass ATS; ATS2, 5) are provided.

여기에서, 평상시 상기 자동 전환스위치(4)는 상용전원(1)에 접속되고, 바이패스 절체 스위치(5)는 상기 자동 전환스위치(4)와 부하(3) 사이를 연결하여 상기 상용전원(1)으로부터 부하(3) 측에 전원을 공급했다. 그리고, 상용전원(1)이 차단되었을 경우 상기 자동 전환스위치(4)는 비상전원(2)에 접속되고, 바이패스 절체 스위치(5)는 그대로 상기 자동 전환스위치(4)와 부하(3) 사이를 연결하여 상기 비상전원(2)으로부터 부하(3) 측에 전원을 공급했다. 또한, 상기 자동 전환스위치(4)의 고장인 경우에는, 바이패스 절체 스위치(5)가 상기 비상전원(2)과 부하(3) 사이를 직접 연결하여 주어 부하(3) 측에 비상전원을 공급했다.Here, the automatic switching switch 4 is normally connected to the commercial power supply 1, and the bypass switching switch 5 is connected between the automatic switching switch 4 and the load 3 to provide the commercial power supply 1 ) Was supplied to the load 3 side. When the commercial power source 1 is cut off, the automatic changeover switch 4 is connected to the emergency power source 2, and the bypass transfer switch 5 remains between the automatic changeover switch 4 and the load 3 as it is. Was connected to supply power from the emergency power supply 2 to the load 3 side. In case of failure of the automatic switching switch 4, the bypass switching switch 5 directly connects the emergency power 2 and the load 3 to supply emergency power to the load 3 side. did.

그러나, 전술된 자동 전환스위치(4) 또한 상용전원의 공급 차단 시 비상전원을 공급하기 위한 자동 전환 구조를 갖고 있기 때문에, 자동 전환을 위한 물리적 접촉 절환 시간이 많이 소요된다. 이는 부하의 특성에 따라 부하로 많은 영향을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인한 비용 발생이 유발되는 문제가 있다. 즉, 상기 자동 전환스위치(4)는 입력되는 상용전원 전압이 기준치 이하 즉, 상기 자동 전환 스위치의 접점을 유지시킬 수 없는 전압이 공급되면, 자동 전환스위치가 동작되어 비상전원을 공급한다. 따라서, 자동 전환스위치의 동작 직전 전압은 극히 불안정한 전압으로 부하에 영향을 줄 뿐만 아니라, 이러한 불안정한 전압이 공급된 이 후, 비상전원이 공급되기 때문에, 자동 전환스위치의 안정 동작을 보장할 수 없는 것이다.However, since the above-described automatic switching switch 4 also has an automatic switching structure for supplying emergency power when the supply of commercial power is cut off, the physical contact switching time for automatic switching takes much time. This may not only affect a lot of load depending on the characteristics of the load, there is a problem that causes the cost. That is, the automatic changeover switch 4 is supplied with an emergency power supply by operating the automatic changeover switch when the input voltage of the commercial power supply below the reference value, that is, the voltage that cannot maintain the contact point of the automatic changeover switch is supplied. Therefore, the voltage immediately before the operation of the automatic changeover switch is extremely unstable and affects the load, and since the emergency power is supplied after the unstable voltage is supplied, the stable operation of the automatic changeover switch cannot be guaranteed. .

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 현재 입력되는 상용전원의 파형 변화를 인지하고, 파형 변화량에 따라 자동 전환스위치의 동작 전류량을 제어함으로써, 자동 전환스위치의 동작시간을 격감시킬 수 있는 수배전반의 자동전환 스위치 제어장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to recognize the waveform change of the commercial power source currently input, and to control the operation current amount of the automatic changeover switch according to the change amount of the waveform, the operation of the automatic changeover switch It is to provide an automatic switching switch control device of the switchgear panel can reduce the time.

본 발명의 다른 목적은, 상용전원의 파형 변화량을 단계적으로 인지하고, 단계적 변화량에 대응하여, 자동 전환스위치를 동작시키는 구동코일의 기동 포화전류 이하에서 단계별로 증강시키고, 상용전원이 기준치 이하의 전압으로 감지될 경우, 자동 전환스위치의 접점 절환을 제어함으로써, 자동 전환스위치의 동작 속도를 높일 수 있는 수배전반의 자동전환 스위치 제어장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to recognize the amount of change in the waveform of the commercial power supply step by step, and in response to the step change amount, step by step below the starting saturation current of the drive coil for operating the automatic switching switch, the commercial power supply is below the reference value When it is detected as, by controlling the contact switching of the automatic switching switch, to provide an automatic switching switch control device of the switchgear to increase the operation speed of the automatic switching switch.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 수배전반의 자동전환 스위치 제어 장치는, 수전부 및 배전부를 갖는 수배전반의 자동 전환 스위치(ATS)를 제어하기 위한 장치에 있어서, 상용전원의 입력 상태를 감시하기 위한 변성기(CT); 및 상기 변성기(CT)로부터 검출된 상용 전원의 전압 파형을 토대로 상기 자동 전환스위치(ATS)의 구동코일로 단계적인 전력 공급을 수행하여, 상기 자동 전환스위치(ATS)의 기동 대기 상태를 단계별로 유지시킨 후, 상기 상용전원에 대한 정전 또는 기준치 이하의 전압 편차 감지 시 비상 전원을 부하로 공급하도록 스위칭 제어 하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In an apparatus for controlling an automatic switching switch of a switchgear according to an aspect of the present invention for achieving the above object, the apparatus for controlling an automatic switch (ATS) of the switchgear having a power receiver and a switch, the input state of the commercial power source; Transformers for monitoring (CT); And step-by-step power supply to the driving coil of the automatic switching switch ATS based on the voltage waveform of the commercial power source detected from the transformer CT to maintain the standby standby state of the automatic switching switch ATS step by step. And a control device for controlling switching to supply emergency power to the load when detecting a power failure or voltage deviation below a reference value for the commercial power.

바람직하게, 상기 제어장치는 상기 변성기(CT)로부터 검출된 상용전원의 전압 신호를 디지털 신호로 변환출력하는 디지털 변환부; 입력 전압에 대한 변화량에 대응하여 단계별 기준치 전압 정보를 포함하여, 상기 단계별 기준치 전압 정보를 토대로 공급 전류량을 설정하기 위한 전류제어 정보가 저장된 메모리; 상기 디지털 변환부에서 출력된 데이터를 접수한 후, 상기 메모리의 기준치 전압 정보와 비교하고, 비교 결과에 대응하는 상기 전류제어 정보를 출력하는 제어부; 및 상기 제어부의 출력단에 접속되어 상기 전류제어 정보에 대응하는 전류량을 상기 자동 전환스위치(ATS)의 구동 코일로 공급하는 전류 구동 드라이버로 이루어진 것을 특징으로 한다.Preferably, the control device comprises a digital conversion unit for converting and outputting the voltage signal of the commercial power source detected from the transformer (CT) to a digital signal; A memory storing current control information for setting a supply current amount based on the step-by-step reference voltage information, including step-by-step reference voltage information corresponding to the change amount to the input voltage; A controller which receives the data output from the digital converter, compares the reference voltage information of the memory, and outputs the current control information corresponding to the comparison result; And a current driving driver connected to an output terminal of the control unit and supplying a current amount corresponding to the current control information to a driving coil of the automatic switching switch ATS.

본 발명에 따른 수배전반의 자동전환 스위치 제어장치는, 현재 입력되는 상용전원의 변화량을 감지하고, 감지되는 변화량에 대응하여 자동 전환스위치의 동작 대기 상태를 유도함에 따라, 상용전원이 기준치 이하로 저하될 때, 자동 전환스위치를 빠르게 동작시켜 비상전원을 공급할 수 있어, 부하로 인가되는 데미지를 최소화할 수 있는 효과가 있다.The automatic switching switch control apparatus of the switchgear according to the present invention detects a change amount of the commercial power input currently input, and induces an operation standby state of the automatic change switch in response to the detected change amount, so that the commercial power may be lowered below a reference value. At this time, the automatic switching switch can be quickly operated to supply emergency power, thereby minimizing damage applied to the load.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하 면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 자동 전환장치를 포함하는 수배전반 결선도이다. 도시된 바와 같이,고압 폐쇄 수,배전반은 통상 수전기기와 차단기로 이루어지는 수전부(301); 상용 전원을 부하(311)에 공급시켜 주고 정전시에는 발전기(307)의 전력을 상기 부하(311)로 전환 공급하기 위한 자동 전환스위치(ATS)와, 상용전원의 입력 상태를 감시하기 위한 변성기(CT)가 설치되고, 상기 변성기(CT)로부터 검출된 상용 전원의 전압(또는, 및) 전류 값을 토대로 상기 자동 전환스위치(ATS)의 구동코일로 단계적인 전력을 공급하여 상기 자동 전환스위치(ATS)의 기동 대기 상태를 유지한 후, 정전 시 상기 발전기(307)의 전력을 부하(311)로 공급하도록 스위칭 제어하는 제어장치(309)를 구비한 배전부(305)가 하나의 수배전반 함체(301) 내에 일체로 설치된다.First, Figure 3 is a switchgear connection diagram including an automatic switching device according to the present invention. As shown, the high-pressure closed water, switchboard is usually a power receiving unit 301 consisting of a receiver and a breaker; Supplying commercial power to the load 311, and automatic power switch (ATS) for converting and supplying the power of the generator 307 to the load 311 in the event of power failure, and a transformer for monitoring the input state of the commercial power ( CT is installed and supplies the stepwise power to the drive coil of the automatic switching switch (ATS) based on the voltage (or, and) current value of the commercial power source detected from the transformer (CT) to supply the automatic switching switch (ATS). Power supply unit housing 301 is provided with a switch unit 305 having a control device 309 for switching control to supply the power of the generator 307 to the load 311 after a power failure. It is installed integrally in the).

상기 수전부(301)는 전력기기인 부하개폐기(AISS)와 전력퓨즈(Fuse), 피뢰기(LA), 서지 업 서버(SA) 및 계기용 변압 변류기(MOF)를 구비하고, 상기 배전부(305)는 변압기(TR)와 기중 차단기(ACB), 부하(311)를 포함한다. 또한, 상기 수전부(303)는 필요에 따라 계기용 변성기나, 전압용 변압기 및 차단기 등이 더 구비될 수도 있고, 배전부(305)도 전력퓨즈나 전압용 변압기, 차단기 및 계기용 변압 변류기 등이 더 구비될 수도 있다.The power receiving unit 301 is provided with a load switch (AISS) and a power fuse (Fuse), a lightning arrester (LA), a surge up server (SA) and a transformer transformer current transformer (MOF) as a power device, the power distribution unit 305 ) Includes a transformer TR, an air circuit breaker ACB, and a load 311. In addition, the power receiving unit 303 may be further provided with a transformer for transformers, a voltage transformer and a circuit breaker as necessary, and the power distribution unit 305 also includes a power fuse, a voltage transformer, a circuit breaker, and a transformer transformer current transformer. This may be further provided.

한편, 상기 변성기(CT)는 상용전원의 입력 상태에 대한 반응 속도를 높이기 위해 상기 변압기(TR)의 전단으로 설치됨이 바람직할 것이다.On the other hand, the transformer CT may be installed at the front end of the transformer (TR) in order to increase the reaction rate for the input state of the commercial power source.

따라서, 전술한 바와 같이 상용 전원 라인(313)과 발전기(307)에서 발전되어 공급되는 비상 전원 라인(315) 사이에 설치되어 있는 자동 전환스위치(ATS)는 평상시에는 상용 전원 라인(313)과 부하(311)를 연결하여 상용 전원 라인(313)으로부터 부하(311)로 전력을 공급한다.Therefore, as described above, the automatic switching switch (ATS) installed between the commercial power line 313 and the emergency power line 315 generated and supplied by the generator 307 is normally used for the commercial power line 313 and the load. The 311 is connected to supply power from the commercial power line 313 to the load 311.

이때, 상기 상용 전원 라인(313)은 수전부(303)로부터 공급된 전원으로, 상기 변성기(CT), 변압기(TR) 및 기중 차단기(ACB)를 거친다. 여기서, 상기 변성기(CT)는 수전부(303)에서 공급된 변압기(TR)의 1차측 전압에 대한 전류량을 감시하는 것으로, 변성기(CT)의 권취 코일에 따라 유도 전압이 출력된다. 따라서, 상기 제어장치(309)는 변성기(CT)의 출력 신호를 인가받아 배전부(305)로 공급되는 전압을 감시한다.In this case, the commercial power line 313 is a power supplied from the power receiving unit 303 and passes through the transformer CT, the transformer TR, and the air circuit breaker ACB. Here, the transformer CT monitors the amount of current with respect to the primary voltage of the transformer TR supplied from the power receiver 303, and an induced voltage is output according to the winding coil of the transformer CT. Therefore, the control device 309 receives the output signal of the transformer CT and monitors the voltage supplied to the power distribution unit 305.

그러면, 전술된 제어장치(309)의 전압 감시 기능을 첨부된 예시도면에 근거하여 설명하면 다음과 같다.Then, the voltage monitoring function of the above-described control device 309 will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 제어장치(309)의 주요 기능을 설명하기 위한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 상기 변성기(CT)로부터 검출된 상용전원의 전압 신호를 디지털 신호로 변환출력하는 디지털 변환부(401)와, 입력 전압에 대한 변화량에 대응하여 단계별 기준치 전압 정보를 포함하여, 상기 단계별 기준치 전압 정보를 토대로 공급 전류량을 설정하기 위한 전류제어 정보가 저장된 메모리(409)와, 상기 디지털 변환부(401)에서 출력된 데이터를 접수한 후, 상기 메모리(409)의 기준치 전압 정보와 비교하고, 비교 결과에 대응하는 상기 전류제어 정보를 출력하는 제어부(403)와, 상기 제어부(403)의 출력단에 접속되어 상기 전류제어 정보에 대응하는 전류량을 상기 자동 전환스위치(ATS)의 구동 코일로 공급하는 전류 구동 드라이버(407)로 이 루어진다.3 is a configuration diagram for explaining a main function of the control device 309. As shown in the drawing, the digital converter 401 converts and outputs the voltage signal of the commercial power source detected by the transformer CT into a digital signal, and includes step-by-step reference voltage information corresponding to the change amount of the input voltage. The memory 409 storing current control information for setting the supply current amount based on the step-by-step reference voltage information and the data output from the digital converter 401 are received, and then compared with the reference voltage information of the memory 409. And a control unit 403 for outputting the current control information corresponding to the comparison result, and a current amount corresponding to the current control information connected to an output terminal of the control unit 403 as a drive coil of the automatic switching switch ATS. The current drive driver 407 is provided.

한편, 제어부(403)는 디지털 변환부(401)에서 검출된 상용 전원에 대한 전압 파형을 그래픽화된 정보로 디스플레이하기 위한 디스플레이 모듈(405)과 연동되며, 또한 제어부(403)는 실시간으로 검출된 상용전원의 전압 파형에 대한 검출 결과를 소정 시간 단위로 저장 관리함으로써, 관리자에 의해 관리 효율성을 높일 수 있을 것이다.Meanwhile, the controller 403 is interlocked with the display module 405 for displaying the voltage waveform of the commercial power source detected by the digital converter 401 as graphic information, and the controller 403 is detected in real time. By storing and managing the detection result of the voltage waveform of the commercial power supply for a predetermined time unit, it is possible to increase the management efficiency by the administrator.

상기 메모리(409)로 저장된 단계별 기준치 정보는 상용전원의 전압 파형에 대한 변화량을 단계적으로 감시하기 위한 변화폭을 나타내는 것으로, 설정된 전압의 크기 예컨대 1V 단위로 감시하거나, 설정된 전압 변화량 예컨대, 현재 입력된 전압의 오차 범위로서 백분율로 산정될 수 있을 것이다. 즉, 현재 입력되는 전압의 크기가 191V이고, 정상치의 전압이 190V일 경우 상기 제어부(403)는 상용전원에 대한 오차 발생을 인지하는 것이다.The step-by-step reference value information stored in the memory 409 represents a change width for stepwise monitoring the change amount of the voltage waveform of the commercial power supply. It can be estimated as a percentage as an error range of. That is, when the magnitude of the current input voltage is 191V and the normal voltage is 190V, the controller 403 recognizes an error of the commercial power source.

여기서, 전술된 제어장치(309)의 동작을 설명하면 다음과 같다.Here, the operation of the above-described control device 309 will be described.

먼저, 상기 수전부(303)를 거쳐 인가되는 상용전원은 변압기(TR)의 1차측으로 공급됨과 동시에, 상기 변성기(CT)에서 상용전원에 대한 전압 변화를 감지한다. 상기 변성기(CT)는 내부 권취 코일에 의해 상용전원으로부터 유기되는 전압을 인지하며, 인지된 아날로그 신호를 상기 디지털 변환부(401)로 공급한다. 상기 디지털 변환부(401)는 변성기(CT)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 디지털 신호는 소정의 샘플링 주기를 갖고 디지트화된 정보로 변환되는 것으로, 샘플링 주기는 시스템의 유효성을 감안하여 결정될 수 있을 것이다.First, the commercial power applied through the power receiver 303 is supplied to the primary side of the transformer TR, and at the same time, the transformer CT detects a voltage change with respect to the commercial power. The transformer CT recognizes a voltage induced from a commercial power supply by an internal winding coil, and supplies the recognized analog signal to the digital converter 401. The digital converter 401 converts an analog signal output from the transformer CT into a digital signal. The digital signal is converted into digitized information with a predetermined sampling period, and the sampling period may be determined in consideration of the validity of the system.

상기 디지털 제어부(401)는 상기와 같이 변환된 디지털 데이터를 상기 제어부(403)로 공급한다. 제어부(403)는 현재 입력된 데이터를 근거로, 상기 메모리(409)로 저장된 단계별 기준치 정보를 추출한다. 여기서, 상기 제어부(403)는 현재 입력된 데이터 및 정상치 데이터와의 편차를 산출하는 것으로, 편차 폭을 근거로 상기 단계별 기준치 정보를 추출한다.The digital controller 401 supplies the converted digital data to the controller 403. The controller 403 extracts step-by-step reference value information stored in the memory 409 based on the currently input data. Here, the control unit 403 calculates a deviation between the currently input data and the normal value data, and extracts the step-by-step reference value information based on the deviation width.

따라서, 현재 입력된 상용전원의 전압 편차가 소정 단계의 기준치 정보와 대응할 경우, 상기 제어부(403)는 현재의 편차 단계를 근거로 전류 제어정보를 메모리(409)로부터 추출한다. 이는 편차의 크기에 비례하여 전류량을 산출하기 위한 수단으로 적용된다. 즉, 도 5에 도시된 그래프와 같이, 상용전원의 첫 번째 오류 파형 발생 시점(A)에서 상기 제어부(403)는 전류 구동 드라이버(407)로 해당 편차 단계에 대응하는 전류량을 공급하도록 지시한다.Therefore, when the voltage deviation of the currently input commercial power source corresponds to the reference value information of the predetermined step, the controller 403 extracts the current control information from the memory 409 based on the current deviation step. This is applied as a means for calculating the amount of current in proportion to the magnitude of the deviation. That is, as shown in the graph of FIG. 5, the controller 403 instructs the current driving driver 407 to supply the current amount corresponding to the deviation step at the first error waveform generation time A of the commercial power supply.

이때, 공급되는 전류량은 자동 전환스위치(ATS)를 동작시킬 수 없는 전력으로 자동 전환스위치(ATS)의 구동코일로 대기 전류를 공급하는 것이다. 즉, 제어부(403)는 현재의 상용전원의 전압이 오차 기준치를 벗어난 상태로 진입할 경우, 자동 전환스위치(ATS)를 빠르게 동작시키기 위한 것이다.At this time, the amount of current supplied is to supply the standby current to the driving coil of the automatic switching switch (ATS) at a power that can not operate the automatic switching switch (ATS). That is, the controller 403 is for quickly operating the automatic changeover switch (ATS) when the current voltage of the commercial power supply enters a state outside the error reference value.

한편, 상용전원의 두 번째 오류 파형이 발생되는 시점(B)에서 상기 제어부(403)는 지속적으로 가변되는 편차의 크기에 비례하여 상기 메모리(409)로 저장된 전류 제어정보에 대응하여 자동 전환스위치(ATS)의 공급 전류량을 증가시킨다. 물론, 전술된 공급 전류량의 증가는 자동 전환스위치(ATS)의 구동코일을 동작시키지 못하며, 단지 자동 전환스위치(ATS) 구동을 위한 대기 전류로서 공급되는 것이 다.On the other hand, at the time (B) when the second error waveform of the commercial power source is generated, the control unit 403 in response to the current control information stored in the memory 409 in proportion to the amount of the continuously variable deviation automatic switch ( Increase the supply current of ATS). Of course, the increase in the amount of supply current described above does not operate the drive coil of the automatic switching switch ATS, but is merely supplied as a standby current for driving the automatic switching switch ATS.

이후, 상기 상용전원의 전압이 지속적으로 저하되어 상용전원이 기준전압 시점(C) 이하일 경우, 상기 제어부(403)는 현재 상용전원에 대한 공급 상태가 불안정하거나, 공급이 차단됨으로 판단한다. 따라서, 제어부(403)는 상기 자동 전환스위치(ATS)의 구동코일로 접점 절환을 제어하기 위한 동작 전류를 공급한다. 결국, 상기 자동 전환스위치(ATS)의 접점은 전환되고, 발전기(307)의 전력이 상기 부하(311)로 인가되어, 상용전원의 차단이 완전히 이루어지기 전에 자동 전환스위치(ATS)를 동작시킴으로써, 부하로 인가되는 전력을 빠르게 안정시킬 수 있는 것이다.Then, when the voltage of the commercial power is continuously lowered and the commercial power is below the reference voltage point C, the control unit 403 determines that the current supply state for the commercial power is unstable or the supply is cut off. Accordingly, the control unit 403 supplies an operating current for controlling the contact switching to the drive coil of the automatic switching switch ATS. As a result, the contact point of the automatic switching switch (ATS) is switched, the power of the generator 307 is applied to the load 311, by operating the automatic switching switch (ATS) before the complete shutdown of the commercial power source, The power applied to the load can be stabilized quickly.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예로 나타낸 자동 전환스위치 제어를 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 제1 자동 전환스위치(601) 및 제2 자동 전환스위치(603)를 병렬로 구성하고, 상기 자동 전환스위치(601, 603) 중 어느 하나의 자동 전환스위치가 동작될 때, 다른 하나의 자동 전환스위치는 소정 시간을 갖고 지연되도록 제어하는 제어장치(605)로 이루어진다.6 is a view for explaining the automatic switching switch control shown in another embodiment of the present invention. As shown, when the first automatic changeover switch 601 and the second automatic changeover switch 603 are configured in parallel, and when any one of the automatic changeover switches 601 and 603 is operated, the other One automatic changeover switch consists of a control device 605 which controls the delay to have a predetermined time.

상기 제어장치(605)의 지연 동작은 하나의 자동 전환스위치(ATS)만 구비될 경우, 자동 전환스위치(ATS)의 물리적 접점을 위한 소요 시간을 제거하기 위한 것으로, 도 5의 기준전압 시점(C)에서 제1 자동 전환스위치(601)가 동작된 후, 소정 시간 예컨대, 1 ~ 3mSec 이후에 제2 자동 전환스위치(603)를 동작시켜 부하(311)로 인가되는 전력 절환(상용전원에서 발전기 전원으로 전환됨)이 선형적으로 이루어지도록 할 수 있을 것이다.The delay operation of the control device 605 is to remove the time required for the physical contact of the automatic switching switch (ATS) when only one automatic switching switch (ATS) is provided, the reference voltage time point (C) of FIG. Power switching applied to the load 311 by operating the second automatic switching switch 603 after a predetermined time, for example, 1 to 3 mSec after the first automatic switching switch 601 is operated in To be linear).

전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동전환 스위치의 제어 장치는 상용전원에 대한 감시 및 비상전원에 대한 안정적 공급을 수행함으로써, 수배전반으로 내설 되는 자동 전환스위치의 효율적 운영이 가능하여, 산업 시설의 안정성을 부여하고, 수배전반의 기능성을 제공하여 산업적 이용 가능성이 충분한 것으로 판단된다.As described above, the control device of the automatic switching switch according to the present invention by performing a stable supply for the emergency power and the monitoring of the commercial power, it is possible to efficiently operate the automatic switching switch built in the switchgear, the stability of the industrial facilities It is judged that the industrial applicability is sufficient by providing a function and providing the functionality of the switchboard.

도 1 및 도 2는 종래 자동 전환스위치의 동작을 설명하기 위한 수배전반의 결선도이다.1 and 2 is a connection diagram of a switchgear for explaining the operation of the conventional automatic switching switch.

도 3은 본 발명에 따른 자동 전환스위치의 동작을 설명하기 위한 수배전반의 결선도이다.3 is a connection diagram of a switchgear for explaining the operation of the automatic switching switch according to the present invention.

도 4는 도 3의 제어장치를 설명하기 위한 구성도이다.4 is a configuration diagram illustrating the control device of FIG. 3.

도 5는 본 발명의 동작을 설명하기 위한 타이밍 그래프이다.5 is a timing graph for explaining the operation of the present invention.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예로 나타낸 자동 전환스위치의 결선도이다.6 is a connection diagram of an automatic changeover switch according to another embodiment of the present invention.

<주요 도면에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main drawings>

301 : 수배전반 303 : 수전부301: switchboard 303: switchboard

305 : 배전부 307 : 발전기305: power distribution unit 307: generator

309 : 제어장치 311 : 부하309 control device 311 load

313 : 상용전원 라인 315 : 비상전원 라인313: commercial power line 315: emergency power line

401 : 디지털 변환부 403 : 제어부401: digital conversion unit 403: control unit

405 : 디스플레이 모듈 407 : 전류 구동 드라이버405: display module 407: current drive driver

409 : 메모리 601, 603 : 자동 전환스위치409: Memory 601, 603: Automatic changeover switch

Claims (6)

수전부 및 배전부를 갖는 수배전반의 자동 전환 스위치(ATS)를 제어하기 위한 장치에 있어서,An apparatus for controlling an automatic switching switch (ATS) of a power distribution panel having a power receiving unit and a power distribution unit, 상용전원의 입력 상태를 감시하기 위한 변성기(CT); 및Transformer CT for monitoring the input state of commercial power; And 상기 변성기(CT)로부터 검출된 상용 전원의 전압 파형을 토대로 상기 자동 전환스위치(ATS)의 구동코일로 단계적인 전력 공급을 수행하여, 상기 자동 전환스위치(ATS)의 기동 대기 상태를 단계별로 유지시킨 후, 상기 상용전원에 대한 정전 또는 기준치 이하의 전압 편차 감지 시 비상 전원을 부하로 공급하도록 스위칭 제어하는 제어장치; 를 포함하되,The step-by-step power supply is performed to the driving coil of the automatic switching switch ATS based on the voltage waveform of the commercial power source detected from the transformer CT, thereby maintaining the starting standby state of the automatic switching switch ATS step by step. Afterwards, a control device for switching the control to supply the emergency power to the load when detecting a power failure or a voltage deviation below the reference value for the commercial power; Including, 상기 제어장치는,The control device, 상기 변성기(CT)로부터 검출된 상용전원의 전압 신호를 디지털 신호로 변환출력하는 디지털 변환부;A digital converter converting and outputting a voltage signal of a commercial power supply detected by the transformer CT into a digital signal; 입력 전압에 대한 변화량에 대응하여 단계별 기준치 전압 정보를 포함하여, 상기 단계별 기준치 전압 정보를 토대로 공급 전류량을 설정하기 위한 전류제어 정보가 저장된 메모리;A memory storing current control information for setting a supply current amount based on the step-by-step reference voltage information, including step-by-step reference voltage information corresponding to the change amount to the input voltage; 상기 디지털 변환부에서 출력된 데이터를 접수한 후, 상기 메모리의 기준치 전압 정보와 비교하고, 비교 결과에 대응하는 상기 전류제어 정보를 출력하는 제어부; 및A controller which receives the data output from the digital converter, compares the reference voltage information of the memory, and outputs the current control information corresponding to the comparison result; And 상기 제어부의 출력단에 접속되어 상기 전류제어 정보에 대응하는 전류량을 상기 자동 전환스위치(ATS)의 구동 코일로 공급하는 전류 구동 드라이버; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 수배전반의 자동전환 스위치 제어 장치.A current driving driver connected to an output terminal of the control unit and supplying a current amount corresponding to the current control information to a driving coil of the automatic switching switch ATS; Automatic switching switch control device of the switchgear characterized in that consisting of. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 변성기(CT)는 상용전원의 입력 상태에 대한 반응 속도를 높이기 위해 상기 배전부로 구비되는 변압기(TR)의 전단으로 설치되는 것을 특징으로 하는 수배전반의 자동전환 스위치 제어 장치.The transformer CT is an automatic switching switch control device of the switchgear, characterized in that installed in the front end of the transformer (TR) provided in the distribution unit to increase the reaction speed for the input state of the commercial power source. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 디지털 변환부에서 검출된 상용 전원에 대한 전압 파형을 그래픽화된 정보로 디스플레이하기 위한 디스플레이 모듈과 연동하는 것을 특징으로 하는 수배전반의 자동전환 스위치 제어 장치.And the control unit is interlocked with a display module for displaying the voltage waveform of the commercial power source detected by the digital converter as graphic information. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 자동 전환스위치(ATS)는 병렬 접속되는 제1 자동 전환스위치 및 제2 자동 전환스위치로 구성되고;The automatic switching switch (ATS) is composed of a first automatic switching switch and a second automatic switching switch connected in parallel; 상기 제어장치는 상기 제1 자동 전환스위치 및 제2 자동 전환스위치를 소정 시간 차를 갖고 스위칭 제어하는 것을 특징으로 하는 수배전반의 자동전환 스위치 제어 장치.And the control device switches the first automatic changeover switch and the second automatic changeover switch with a predetermined time difference. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 시간 차는 1 ~ 3mSec인 것을 특징으로 하는 수배전반의 자동전환 스위치 제어 장치.The time difference is 1 ~ 3mSec automatic switching switch control device of the switchgear.
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