KR101172655B1

KR101172655B1 - 단락 방지 전원 공급 장치

Info

Publication number: KR101172655B1
Application number: KR1020120027520A
Authority: KR
Inventors: 김태명; 김재영
Original assignee: 유한회사 엔텍코리아
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2012-08-08

Abstract

단락 방지 전원 공급 장치를 공개한다. 본 발명은 시퀀스 제어회로로 전원 전압을 공급하는 단락 방지 전원 공급 장치에 있어서, 전원 전압으로 1상 전원 전압 또는 3상 전원 전압 중 하나를 인가받는아 대응하는 3개의 전기 라인으로 인가하는 3개의 입력 단자, 시퀀스 제어 회로에 인가할 전원 전압으로 1상 전원 전압이 인가되는 경우 3개의 전기 라인 중 하나를 차단하는 전원 선택부, 3개의 전기 라인에 연결되는 3개의 리셋 스위치를 구비하여 단락 방지 전원 공급 장치를 리셋하는 쇼트 복귀 제어부, 3개의 전기 라인 각각 및 3개의 전기 라인 사이에 복수개의 릴레이와 릴레이의 동작에 따라 개폐되는 복수개의 접점을 구비하여, 시퀀스 제어회로의 단락 유무를 검출하고, 시퀀스 제어회로에서 단락 발생 시, 시퀀스 제어회로로 인가되는 전원 전압을 차단하는 단락 제어부, 쇼트 복귀 제어부와 단락 제어부 사이에 배치되고, 복수개의 릴레이 중 대응하는 릴레이의 동작 상태에 따라 구동되어 사용자에게 시퀀스 제어회로의 단락 여부를 경고하는 단락 경고부, 및 단락 제어부와 3개의 출력 단자 사이에 배치되고, 3개의 전기 라인 중 적어도 2개의 전기 라인을 단락시키는 셀프 테스트부를 포함한다.

Description

단락 방지 전원 공급 장치{SHORT LOAD PROTECTOR}

본 발명은 단락 방지 전원 공급 장치에 관한 것으로, 특히 1상 전원 또는 3상 전원 전압을 인가받아 부하로 전송하고, 부하에 단락 발생시 전원을 자동으로 차단함과 동시에 사용자에게 이를 통지할 수 있는 단락 방지 전원 공급 장치에 관한 것이다.

시퀀스제어란 미리 정해진 순서에 따라 제어의 각 단계를 점차로 진행해 나가는 제어라 정의되며, 불연속적인 작업을 행하는 공정 제어 등에 널리 이용된다. 이는 일종의 스위치나 버튼을 사용하여 전기회로의 부하를 운전하기도 하고, 부하의 운전 상태 또는 고장 상태를 알리기도 하는 일련의 제어를 말하는 것으로 근래에 사용되는 전기회로는 모두 이러한 시퀀스 제어 회로로 만들어져 있으며, 예로 빌딩이나 공장 등에서 엘리베이터를 움직이고 고장을 알리기도 하고, 세탁기, 냉장고, 자동판매기 등도 시퀀스로 움직이고 있다.

이러한 시퀀스 제어회로를 개발하는 경우, 먼저 시퀀스 제어회로에 대한 회로도를 작성하고 관련 기기들을 결선한 후 시퀀스 제어회로 및 주 동력회로가 정상적으로 작동하는지 분석을 한다. 이때, 회로의 복잡성으로 인해 오결선과 같은 다양한 원인에 의해 시퀀스 제어 회로에 단락이 발생할 수 있다. 그리고 시퀀스 제어 회로의 단락은 시퀀스 제어회로 자체의 파손뿐만 아니라 연결된 관련 기기들이 함께 파손될 수도 있다. 또한 기기의 파손으로 인한 화재나 폭발의 위험성이 있어 사용자의 안전에 문제가 발생할 수도 있다.

이러한 문제를 방지하기 위하여 한국 등록 특허 제10-0408875호에는 "시퀀스 제어회로 개발 장비의 단락 사고 방지용 전원공급장치"를 개시하였다. 그러나 상기 특허에서는 1상 2선식 전원 전압을 이용하는 시퀀스 제어회로에 적용할 수 있는 단락 사고 방지용 전원공급장치만을 개시하고 있다. 일반적으로 공장과 같이 대규모 시퀀스 제어회로와 관련 기기들은 3상 전원을 사용함에도 불구하고, 1상 전원의 단락 사고 방지만을 구성하는 종래의 기술은 다양한 조건의 시퀀스 제어 회로를 개발하는데 한계가 있었다.

본 발명의 목적은 시퀀스 제어 회로 개발 과정에서 1상 및 3상 전원 전압을 선택적으로 인가받고, 선택된 전원 전압을 시퀀스 제어 회로로 공급할 뿐만 아니라 단락 여부를 감지하여 전원 공급을 차단하고, 사용자에게 단락이 발생하였음을 통지할 수 있는 단락 방지 전원 공급 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 단락 방지 전원 공급 장치는 시퀀스 제어회로로 전원 전압을 공급하는 단락 방지 전원 공급 장치에 있어서, 상기 전원 전압으로 1상 전원 전압 또는 3상 전원 전압 중 하나를 인가받는아 대응하는 3개의 전기 라인으로 인가하는 3개의 입력 단자; 상기 시퀀스 제어 회로에 인가할 전원 전압으로 1상 전원 전압이 인가되는 경우 상기 3개의 전기 라인 중 하나를 차단하는 전원 선택부; 상기 3개의 전기 라인에 연결되는 3개의 리셋 스위치를 구비하여 상기 단락 방지 전원 공급 장치를 리셋하는 쇼트 복귀 제어부; 상기 3개의 전기 라인 각각 및 상기 3개의 전기 라인 사이에 복수개의 릴레이와 상기 릴레이의 동작에 따라 개폐되는 복수개의 접점을 구비하여, 상기 시퀀스 제어회로의 단락 유무를 검출하고, 상기 시퀀스 제어회로에서 단락 발생 시, 상기 시퀀스 제어회로로 인가되는 상기 전원 전압을 차단하는 단락 제어부; 상기 쇼트 복귀 제어부와 상기 단락 제어부 사이에 배치되고, 상기 복수개의 릴레이 중 대응하는 릴레이의 동작 상태에 따라 구동되어 사용자에게 상기 시퀀스 제어회로의 단락 여부를 경고하는 단락 경고부; 및 상기 단락 제어부와 3개의 출력 단자 사이에 배치되고, 상기 3개의 전기 라인 중 적어도 2개의 전기 라인을 단락시키는 셀프 테스트부; 를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 전원 선택부는 상기 3개의 전기 라인인 R, S, T 라인 중 T 라인을 차단하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 단락 제어부는 상기 R, S, T 라인 중 대응하는 라인과 각각 연결되는 브레이크 타입의 제1 내지 제3 RSb 접점; 상기 제1 내지 제3 RSb 접점 중 대응하는 접점과 직렬로 연결되는 제1 내지 제1 내지 제3 STb 접점; 상기 R 라인 상에 상기 쇼트 복귀 제어부와 상기 제1 RSb 접점사이에 병렬로 연결되는 R 릴레이와 제1 전원 저항; 상기 T 라인 상에 상기 쇼트 복귀 제어부와 상기 제3 RSb 접점사이에 병렬로 연결되는 T 릴레이와 제2 전원 저항; 상기 R 릴레이와 병렬로 상기 R 라인과 상기 S 라인 사이에 직렬로 연결되는 Ra 접점 및 RS 릴레이; 상기 Ra 접점과 병렬로 연결되는 RSa1 접점; 상기 T 릴레이와 병렬로 상기 S 라인과 상기 T 라인 사이에 직렬로 연결되는 Ta 접점 및 ST 릴레이; 및 상기 Ta 접점과 병렬로 연결되는 STa1 접점; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 내지 제3 RSb 접점은 상기 RS 릴레이에 응답하여 오프 되는 브레이크 타입의 접점이고, 상기 제1 내지 제3 STb 접점은 상기 ST 릴레이에 응답하여 오프 되는 브레이크 타입의 접점이며, 상기 Ra 접점 및 상기 Ta 접점은 각각 상기 R 릴레이 및 상기 T 릴레이 중 대응하는 릴레이에 응답하여 온 되는 접점이며, 상기 RSa1과 접점STa1 은 각각 상기 RS 릴레이 및 상기 ST 릴레이 중 대응하는 릴레이에 응답하여 온 되는 접점인 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 단락 경고부는 일단이 상기 R 라인과 상기 S 라인 중 하나의 라인에 연결되는 단락 램프; 일단이 상기 단락 램프와 직렬로 연결되고 타단이 상기 R 라인과 상기 S 라인 중 상기 단락 램프가 연결된 라인과 다른 라인에 연결되며, 서로 병렬로 연결되는 RSa2 접점 및 STa2 접점; 상기 단락 램프와 병렬로 연결되는 부저; 및 상기 부저의 동작 여부를 선택하는 부저 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 RSa2 접점 및 STa2 접점은 각각 상기 RS 릴레이 및 상기 ST 릴레이 중 대응하는 릴레이에 응답하여 온 되는 접점인 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 쇼트 복귀 제어부는 상기 R, S, T 라인 중 대응하는 라인에 각각 연결되며 동시에 개폐되는 3개의 리셋 스위치를 구비하고, 상기 리셋 스위치는 브레이크 타입의 푸쉬 버튼인 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 셀프 테스트부는 상기 R, S, T 라인 중 상기 R 라인과 상기 S 라인 사이에 연결되는 푸쉬버튼 타입의 테스트 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 단락 방지 전원 공급 장치는 상기 전원 선택부와 상기 쇼트 복귀 제어부 사이에 배치되고, 상기 R, S, T 라인 중 대응하는 라인에 각각 연결되며 동시에 개폐되는 R, S, T 입력 스위치; 및

상기 단락 제어부와 상기 3개의 출력 단자 사이에 배치되고, 상기 R, S, T 라인 중 대응하는 라인에 각각 연결되며 동시에 개폐되는 R, S, T 출력 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 단락 방지 전원 공급 장치는 상기 전원 전압이 상기 3상 전원 전압인 경우, 상기 3상 전원 전압의 상의 정역을 검출하여 사용자에게 통지하기 위한 상 정역 검출기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 단락 방지 전원 공급 장치는 1상 전원 전압 또는 3상 전원 전압을 선택적으로 인가받고, 선택된 전원 전압을 시퀀스 제어 회로로 공급할 뿐만 아니라 1상 전원 전압 및 3상 전원 전압에 무관하게 단락 여부를 감지하여 시퀀스 제어회로로 공급되는 전원 공급을 차단할 수 있다. 또한 사용자에게 단락이 발생하였음을 통지할 수 있다. 그러므로 1상 전원 전원을 위한 단락 방지 전원 공급 장치와 3상 전원 전압을 위한 단락 방지 전원 공급 장치를 별도로 구비할 필요가 없으므로 비용을 절감할 수 있다. 또한 3상 전원 전압에 대해서 시퀀스 제어 회로의 단락 여부를 판별할 수 있으므로, 공장과 같은 대규모 전력을 사용하는 장치에 대한 시퀀스 제어 회로의 개발을 용이하게 할 수 있다.

도1 은 본 발명의 일예에 따른 단락 방지 전원 공급 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도2 는 도1 의 단락 방지 전원 공급 장치의 상세 회로도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도1 은 본 발명의 일예에 따른 단락 방지 전원 공급 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

본 발명에 따른 단락 방지 전원 공급 장치(100)는 1상 또는 3상 전원 전압을 인가받아 시퀀스 제어회로(200)로 인가한다.

도1 을 참조하면, 단락 방지 전원 공급 장치(100)는 전원 선택부(10), 입력 스위치부(20), 쇼트 복귀 제어부(30), 단락 경고부(40), 제1 단락 제어부(50), 제2 단락 제어부(60), 셀프 테스트부(70) 및 출력 스위치부(80)을 구비한다.

전원 선택부(10)는 입력되는 전원 전압으로 1상 전원 전압 또는 3상 전원 전압을 선택한다. 단락 방지 전원 공급 장치(100)는 3상 전원 전압을 입력 받을 수 있도록 3개의 입력 단자(R, S, T)를 구비한다. 3상 전원 전압을 이용하는 경우에는 3개의 입력 단자(R, S, T) 모두에 전원이 인가되며, 1상 전원 전압을 이용하는 경우에는 2개의 입력 단자(예를 들면, R, S)만이 전원 전압을 인가받는다. 그러나 사용자의 착오 등에 의하여 1상 전원 전압이 인가되어야 하는 경우에도 3상 전원 전압을 3개의 입력 단자(R, S, T)를 통해 인가할 수 있다. 이런 경우를 방지하기 위하여 전원 선택부(10)는 3개의 입력 단자(R, S, T) 중 적어도 하나의 입력 단자(예를 들면, T)에 연결되는 스위치(Switch)를 구비하여 사용자의 실수로 3상 전원 전압이 3개의 입력 단자(R, S, T)로 인가되는 경우에 하나의 상을 차단할 수 있다. 본 발명에서는 3개의 입력 단자(R, S, T)를 통해 전기적으로 연결되는 라인 또한 대응하는 3개의 입력 단자(R, S, T)에 대응하여 R라인, S라인 및 T 라인이라 한다.

입력 스위치부(20)는 단락 방지 전원 공급 장치(100)가 전원 전압을 인가받을지 여부를 선택한다. 입력 스위치부(20)는 R라인, S라인 및 T 라인에 대응하여 각각 연결되는 3개의 스위치로 구현될 수 있으며, 3개의 스위치는 동시에 개폐되도록 구성될 수 있다.

소트 복귀 제어부(30)는 시퀀스 제어회로(200)에 단락이 발생하여, 제1 및 제2 단락 제어부(50, 60) 중 적어도 하나의 단락 제어부에서 단락을 감지하여 R라인, S라인 및 T 라인 중 대응하는 라인과 시퀀스 제어회로(200)로 사이를 차단하고, 단락 경보부(40)가 단락을 경고 중일 때, 제1 및 제2 단락 제어부로 인가되는 전원 전압을 차단하여 제1 및 제2 단락 제어부(50, 60)를 리셋시키고, 단락 경보부(40)의 경고를 중지하도록 한다. 쇼트 복귀 제어부(30) 또한 동시에 개폐되는 스위치로 구현될 수 있다.

단락 경고부(40)는 제1 및 제2 단락 제어부(50, 60) 중 적어도 하나의 단락 제어부에서 시퀀스 제어회로(200)의 단락을 감지하면, 단락을 감지한 단락 제어부의 제어에 따라 경고를 발생하고, 쇼트 복귀 제어부(30)의 제어에 따라 경고를 중지한다. 단락 경고부(40)는 사용자에게 단락을 경고하기 위한 적어도 하나의 램프와 부저(Buzzer)를 구비할 수 있다. 단락 경고부(40)는 전원 전압이 1상으로 인가되는 경우를 위하여 R 라인과 S 라인 사이에 연결되어 전원 전압을 공급받는다.

제1 단락 제어부(50)는 R 라인과 S 라인 사이의 단락 상태를 감지하고, R 라인과 S 라인이 단락되면, R라인과 S 라인을 시퀀스 제어회로(200)와 차단하여 시퀀스 제어 회로(200)를 보호할 뿐만 아니라, 단락 경고부(40)를 제어하여 단락 경고부(40)가 사용자에게 단락 상태임을 경고할 수 있도록 한다.

제2 단락 제어부(60) 또한 제1 단락 제어부(50)와 유사하게 동작하지만 제2 단락 제어부(60)은 제1 단락 제어부(50)와 달리 S 라인과 T 라인 사이의 단락 상태를 감지한다.

셀프 테스트부(70)는 사용자가 단락 방지 전원 공급 장치(100)가 정상적으로 동작하는지 여부를 판별할 수 있도록 하기 위해 구비된다. 셀프 테스트부(70)는 R라인, S라인 및 T 라인을 사용자가 임의로 단락 시킬 수 있도록 R라인, S라인 및 T 라인을 상호 연결하는 스위치로 구현될 수 있다.

출력 스위치부(80)는 단락 방지 전원 공급 장치(100)로부터 시퀀스 제어회로(20로 전원 전압의 전달 여부를 선택하며, 입력 스위치부(20)와 마찬가지로 R라인, S라인 및 T 라인에 대응하여 각각 연결되는 3개의 스위치로 구현될 수 있으며, 3개의 스위치는 동시에 개폐되도록 구성될 수 있다.

도2 는 도1 의 단락 방지 전원 공급 장치의 상세 회로도이다.

도1 및 도2 를 참조하여 본 발명의 단락 방지 전원 공급 장치(100)를 설명하면, 먼저 2개의 선택 스위치(Ssw1, Ssw2)는 전원 선택부(10)로서 구비된다. 도2 에서는 2개의 선택 스위치(Ssw1, Ssw2)는 1상 전원 전압을 사용하는 경우에, 오프되어 R 라인(R)과 S 라인(S)을 통해서만 전원 전압이 인가되도록 하고, T 라인을 차단한다. 그러나 3상 전원 전압을 사용하는 경우에 온되어 R, S 및 T 라인(R, S, T)을 통해 3상 전원 전압이 단락 방지 전원 공급 장치(100)로 인가될 수 있도록 한다.

전원 선택부(10)는 2개의 선택 스위치(Ssw1, Ssw2) 중 하나만 구비되어도 무방하지만 입력 스위치부(20) 및 출력 스위치부(80)와 마찬가지로 단락 방지 전원 공급 장치(100)뿐만 아니라 시퀀스 제어회로(200)를 보호하기 위하여 2개를 구비하는 것이 바람직하다. 또한 도2 에서는 T 라인(T)에 선택 스위치(Ssw1, Ssw2)가 구비되는 것으로 도시하였으나, 경우에 따라서는 R 라인(R) 또는 S 라인(S) 중 하나에 구비되어도 무방하다.

3개의 입력 스위치(Isw)는 입력 스위치부(20)에 대응하는 구성으로 동시에 개폐가 되도록 구성되어, 온 상태인 경우에는 R, S 및 T 라인(R, S, T)을 모두 연결하고, 오프 상태인 경우에는 R, S 및 T 라인(R, S, T)을 모두 차단한다. 그러나 입력 스위치(Isw)가 온 되어 있는 경우라도, 선택 스위치(Ssw1)가 오프 되어 있는 상태라면, T 라인(T)으로는 전원 전압이 인가되지 않는다.

3개의 리셋 버튼 스위치(PbRb)는 쇼트 복귀 제어부(30)에 대응하는 구성으로 브레이크 접점 타입의 푸쉬 버튼으로 동시에 개폐되도록 구성된다. 리셋 버튼 스위치(PbRb)는 사용자가 누르는 경우에, 각각 대응하는 라인(R, S, T)을 차단하여 이후 단으로 전원 전압이 인가되지 않도록 한다. 쇼트 복귀 제어부(30)는 이후 단으로 전원 전압이 인가되지 않도록 함으로서 이후 설명할 제1 및 제2 단락 제어부의 릴레이를 리셋(reset)한다.

단락 경고부(40)는 단락 상태를 표시하기 위한 부저(BU)와 단락 램프(SL)를 구비한다. 그리고 단락 경고부(40)의 부저(BU)와 단락 램프(SL)는 제1 단락 제어부 및 제2 단락 제어부(50, 60)의 RS 릴레이 및 ST 릴레이(Relay)(X_RS, X_ST)에 응답하여 온 또는 오프되도록 구성되는 RSa2접점 및 STa접점2(X_RSa2, X_STa2)과 직렬로 연결된다. 부저(BU)와 램프(SL)는 서로 개별적으로 동작 가능하도록 병렬로 연결되며, RSa2 접점 및 STa2 접점(X_RSa2, X_STa2)은 RS 릴레이 및 ST 릴레이(Relay)(X_RS, X_ST) 중 하나의 릴레이만이 동작하더라도 단락 상태를 경고 할 수 있도록 병렬로 연결된다.

또한 단락 경고부(40)는 1상 전원 전압이 인가되는 경우에도 동작할 수 있도록 R 라인과 S 라인 사이에 연결된다. 단락 경고부(40)는 부저(BU)와 직렬로 연결되는 부저 스위치(Bsw)를 추가로 구비하여 사용자가 부저(BU)의 경고음을 선택적으로 켜고 끌 수 있도록 한다. 여기서 단락 경고부(40)는 제1 및 제2 단락 제어부(50, 60)에 의해 전원 전압이 차단되더라도 동작할 수 있도록 쇼트 복귀 제어부(30)과 제1 및 제2 단락 제어부(50, 60) 사이에 배치되었다.

제1 단락 제어부(50)는 R 라인 상(R)에 직렬로 연결되는 R 릴레이(X_R), RSb1 접점 및 STb1 접점(X_RSb1, X_STb1), R 릴레이(X_R)와 병렬로 연결되는 제1 전원 저항(R1)을 구비하고, R 라인(R)과 S 라인 사이에 직렬로 연결되는 2개의 접점(X_Ra, X_RSa1)과 RS 릴레이(X_RS)를 구비한다. Ra 접점과 RSa1 접점(X_Ra, X_RSa1)은 서로 병렬로 연결된다.

R 릴레이(X_R)는 시퀀스 제어회로(200) 중 R 라인에 단락이 발생한 경우에 동작하여 Ra 접점(X_Ra)를 턴 온 한다.

제1 전원 저항(R1)은 시퀀스 제어회로(200)에 단락이 없는 경우에는 시퀀스 제어회로(200)가 정상 동작하고 R 릴레이(X_R)가 동작하지 않도록 하며, 시퀀스 제어회로(200)에 단락이 발생한 경우에는 R 릴레이(X_R)가 동작할 수 있도록 적절한 저항 값을 갖도록 설정되어야 한다. 즉 제1 전원 저항(R1)은 시퀀스 제어회로(200)가 정상 동작 시 R 릴레이(X_R)에 낮은 전압이 인가되도록 하여, R 릴레이(X_R)가 동작하지 않도록 하고, 시퀀스 제어회로(200)에 단락 발생 시에만 R 릴레이(X_R)가 동작하도록 R 릴레이(X_R)의 동작 조건을 설정한다. 그리고 제1 전원 저항(R1)의 저항 값은 실험을 통해 획득할 수도 있다. 또한 제1 전원 저항(R1)의 저항 값은 시퀀스 제어회로(200)의 임피던스에 따라서도 변경될 수 있으며, 전원 선택부(10)와 연계되어 저항 값이 가변되는 가변 저항이 사용될 수도 있다. 이는 1상 전원 전압과 3상 전원 전압의 전압 레벨이 다를 수 있기 때문이다.

한편 R 라인(R) 상의 RSb1 접점(X_RSb1)과 STb1 접점(X_STb1)은 각각 대응하는 RS 릴레이(X_RS)와 ST 릴레이(X_ST)가 동작하면 오프되는 브레이크 접점이다. RSb1 접점(X_RSb1)은 RS 릴레이(X_RS) 동작 시에 오프되어 R 라인(R)을 차단하고, STb1 접점(X_STb1)은 ST 릴레이(X_ST) 동작 시에 오프되어 R 라인(R)을 차단한다. 따라서 R 라인(R)은 RS 릴레이(X_RS)와 ST 릴레이(X_ST) 중 적어도 하나의 릴레이가 동작하면 차단되어 시퀀즈 제어회로(200)로 전원 전압이 인가되지 않도록 한다.

그리고 R 라인(R)과 S 라인(S) 사이의 Ra접점(X_Ra)은 R 릴레이(X_R)가 동작시에 온 되어 RS 릴레이(X_RS)가 동작하도록 한다. 그러나, R 릴레이(X_R)는 RSb1 접점(X_RSb1)과 STb1 접점(X_STb1) 중 하나의 접점이 오프되어 R 라인(R)이 차단되면, 동작하지 않으므로, 일시적으로만 온 되는 접점이다. 그리고 RSa1 접점(X_RSa1)은 RS 릴레이(X_RS)에 응답하여 온되는 접점으로 RS 릴레이(X_RS)가 Ra접점(X_Ra)이 온되어 동작하면, RSa1 접점(X_RSa1)이 온되어 RS 릴레이(X_RS)의 동작이 유지되도록 한다. 이때, RS 릴레이(X_RS)가 동작하면, RSb1 접점(X_RSb1)이 오프되어 R 릴레이(X_R)가 동작하지 않으므로, 상기한 바와 같이, Ra접점(X_Ra)이 오프 된다. 즉 Ra접점(X_Ra)은 일시적으로만 동작한다.

S 라인 상(S)의 RSb2 접점(X_RSb2)과 STb2 접점(X_STb2)은 각각 대응하는 RS 릴레이(X_RS)와 ST 릴레이(X_ST)가 동작하면 오프되는 브레이크 접점으로 RSb1 접점(X_RSb1)과 STb1 접점(X_STb1)과 동일하게 동작한다. RSb2 접점(X_RSb2)과 STb2 접점(X_STb2)은 제1 단락 제어부(50)에 포함되어도 무방하며, 제2 단락 제어부(60)에 포함되어도 무방하다. 또한 RSb2 접점(X_RSb2)과 STb2 접점(X_STb2)는 경우에 따라서 생략 가능하다.

제2 단락 제어부(60)는 T 라인 상(T)에 직렬로 연결되는 T 릴레이(X_T), RSb3 접점 및 STb3 접점(X_RSb3, X_STb3), T 릴레이(X_T)와 병렬로 연결되는 제2 전원 저항(R2)을 구비하고, S 라인(S)과 T 라인 사이에 직렬로 연결되는 2개의 접점(X_Ta, X_STa2)과 ST 릴레이(X_ST)를 구비한다. Ra 접점과 RSa1 접점(X_Ra, X_RSa1)은 서로 병렬로 연결된다.

제2 단락 제어부(60)을 구성하는 구성 요소들은 제1 단락 제어부(50)의 구성 요소에 대응하며 동작 또한 유사하므로 여기서는 별도로 설명하지 않는다.

그리고 R 라인(R)과 S 라인(S) 사이에 연결된 테스트 버튼 스위치(PbTa)은 셀프 테스트부(70)를 구성한다. 테스트 버튼 스위치(PbTa)는 푸시 버튼 타입의 스위치로서 사용자가 단락 방지 전원 공급 장치(100)가 정상적으로 단락을 감지하여 전원을 차단하고 경고를 표시하는지를 확인하기 위해 사용하는 스위치이다. 도2 에서는 기본적으로 1상 전원 전압이 인가되는 경우를 위해 1개의 테스트 버튼 스위치(PbTa)만을 구비하였으나, S 라인(S)과 T 라인(T)라인 사이에도 추가의 테스트 버튼 스위치를 구비할 수 있다.

3개의 출력 스위치(Osw)는 출력 스위치부(80)에 대응하는 구성으로 입력 스위치(Isw)와 마찬가지로 동시에 개폐가 되도록 구성되어, 온 상태인 경우에는 R, S 및 T 라인(R, S, T)을 모두 연결하여 시퀀스 제어회로(200)로 전원 전압이 인가되도록 하고, 오프 상태인 경우에는 R, S 및 T 라인(R, S, T)을 모두 차단하여 시퀀스 제어회로(200)로 전원 전압이 인가되지 않도록 한다.

결과적으로 상기한 본 발명에 따른 단락 방지 전원 공급 장치(100)는 기본적으로 3상 전원 전압을 사용하는 시퀀스 제어회로(200)의 단락 여부를 감지하여 시퀀스 제어회로(200)로 전원 전압을 인가하거나 차단한다. 뿐만 아니라 1상 전원 전압을 함께 사용할 수 있도록 구성하여 범용성을 높였으며, 3상 중 어느 상이 단락되더라도 3상 전원 전압 전체를 차단하여 시퀀스 제어회로의 안전성을 높일 수 있다.

또한 도시하지 않았으나, 본 발명의 단락 방지 전원 공급 장치(100)는 3상 전원 전압의 상의 정역을 검출하여 사용자에게 통지하기 위한 상 정역 검출기를 추가로 더 구비할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

시퀀스 제어회로로 전원 전압을 공급하는 단락 방지 전원 공급 장치에 있어서,
상기 전원 전압으로 1상 전원 전압 또는 3상 전원 전압 중 하나를 인가받는아 대응하는 3개의 전기 라인으로 인가하는 3개의 입력 단자;
상기 시퀀스 제어 회로에 인가할 전원 전압으로 1상 전원 전압이 인가되는 경우 상기 3개의 전기 라인 중 하나를 차단하는 전원 선택부;
상기 3개의 전기 라인에 연결되는 3개의 리셋 스위치를 구비하여 상기 단락 방지 전원 공급 장치를 리셋하는 쇼트 복귀 제어부;
상기 3개의 전기 라인 각각 및 상기 3개의 전기 라인 사이에 복수개의 릴레이와 상기 릴레이의 동작에 따라 개폐되는 복수개의 접점을 구비하여, 상기 시퀀스 제어회로의 단락 유무를 검출하고, 상기 시퀀스 제어회로에서 단락 발생 시, 상기 시퀀스 제어회로로 인가되는 상기 전원 전압을 차단하는 단락 제어부;
상기 쇼트 복귀 제어부와 상기 단락 제어부 사이에 배치되고, 상기 복수개의 릴레이 중 대응하는 릴레이의 동작 상태에 따라 구동되어 사용자에게 상기 시퀀스 제어회로의 단락 여부를 경고하는 단락 경고부; 및
상기 단락 제어부와 3개의 출력 단자 사이에 배치되고, 상기 3개의 전기 라인 중 적어도 2개의 전기 라인을 단락시키는 셀프 테스트부; 를 포함하는 단락 방지 전원 공급 장치.
제1 항에 있어서, 상기 전원 선택부는
상기 3개의 전기 라인인 R, S, T 라인 중 T 라인을 차단하는 것을 특징으로 하는 단락 방지 전원 공급 장치.
제2 항에 있어서, 상기 단락 제어부는
상기 R, S, T 라인 중 대응하는 라인과 각각 연결되는 브레이크 타입의 제1 내지 제3 RSb 접점;
상기 제1 내지 제3 RSb 접점 중 대응하는 접점과 직렬로 연결되는 제1 내지 제1 내지 제3 STb 접점;
상기 R 라인 상에 상기 쇼트 복귀 제어부와 상기 제1 RSb 접점사이에 병렬로 연결되는 R 릴레이와 제1 전원 저항;
상기 T 라인 상에 상기 쇼트 복귀 제어부와 상기 제3 RSb 접점사이에 병렬로 연결되는 T 릴레이와 제2 전원 저항;
상기 R 릴레이와 병렬로 상기 R 라인과 상기 S 라인 사이에 직렬로 연결되는 Ra 접점 및 RS 릴레이;
상기 Ra 접점과 병렬로 연결되는 RSa1 접점;
상기 T 릴레이와 병렬로 상기 S 라인과 상기 T 라인 사이에 직렬로 연결되는 Ta 접점 및 ST 릴레이; 및
상기 Ta 접점과 병렬로 연결되는 STa1 접점; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 단락 방지 전원 공급 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 RSb 접점은 상기 RS 릴레이에 응답하여 오프 되는 브레이크 타입의 접점이고,
상기 제1 내지 제3 STb 접점은 상기 ST 릴레이에 응답하여 오프 되는 브레이크 타입의 접점이며,
상기 Ra 접점 및 상기 Ta 접점은 각각 상기 R 릴레이 및 상기 T 릴레이 중 대응하는 릴레이에 응답하여 온 되는 접점이며,
상기 RSa1과 접점STa1 은 각각 상기 RS 릴레이 및 상기 ST 릴레이 중 대응하는 릴레이에 응답하여 온 되는 접점인 것을 특징으로 하는 단락 방지 전원 공급 장치.
제3 항에 있어서, 상기 단락 경고부는
일단이 상기 R 라인과 상기 S 라인 중 하나의 라인에 연결되는 단락 램프;
일단이 상기 단락 램프와 직렬로 연결되고 타단이 상기 R 라인과 상기 S 라인 중 상기 단락 램프가 연결된 라인과 다른 라인에 연결되며, 서로 병렬로 연결되는 RSa2 접점 및 STa2 접점;
상기 단락 램프와 병렬로 연결되는 부저; 및
상기 부저의 동작 여부를 선택하는 부저 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 단락 방지 전원 공급 장치.
제5 항에 있어서, RSa2 접점 및 STa2 접점은 각각 상기 RS 릴레이 및 상기 ST 릴레이 중 대응하는 릴레이에 응답하여 온 되는 접점인 것을 특징으로 하는 단락 방지 전원 공급 장치.
제2 항에 있어서, 상기 쇼트 복귀 제어부는
상기 R, S, T 라인 중 대응하는 라인에 각각 연결되며 동시에 개폐되는 3개의 리셋 스위치를 구비하고, 상기 리셋 스위치는 브레이크 타입의 푸쉬 버튼인 것을 특징으로 하는 단락 방지 전원 공급 장치.
제2 항에 있어서, 상기 셀프 테스트부는
상기 R, S, T 라인 중 상기 R 라인과 상기 S 라인 사이에 연결되는 푸쉬버튼 타입의 테스트 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 단락 방지 전원 공급 장치.
제2 항에 있어서, 상기 단락 방지 전원 공급 장치는
상기 전원 선택부와 상기 쇼트 복귀 제어부 사이에 배치되고, 상기 R, S, T 라인 중 대응하는 라인에 각각 연결되며 동시에 개폐되는 R, S, T 입력 스위치; 및
상기 단락 제어부와 상기 3개의 출력 단자 사이에 배치되고, 상기 R, S, T 라인 중 대응하는 라인에 각각 연결되며 동시에 개폐되는 R, S, T 출력 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단락 방지 전원 공급 장치.
제1 항에 있어서, 상기 단락 방지 전원 공급 장치는
상기 전원 전압이 상기 3상 전원 전압인 경우, 상기 3상 전원 전압의 상의 정역을 검출하여 사용자에게 통지하기 위한 상 정역 검출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단락 방지 전원 공급 장치.