KR101266882B1 - 계전기 접점 보호 장치 - Google Patents

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KR101266882B1
KR101266882B1 KR1020120088342A KR20120088342A KR101266882B1 KR 101266882 B1 KR101266882 B1 KR 101266882B1 KR 1020120088342 A KR1020120088342 A KR 1020120088342A KR 20120088342 A KR20120088342 A KR 20120088342A KR 101266882 B1 KR101266882 B1 KR 101266882B1
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김종용
엄기태
노희준
송승정
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대아티아이 (주)
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Abstract

본 발명은 계전기 접점 보호에 관한 것으로, 계전기 특성 중 계전기 동작과 복귀에 소요되는 시간 사이에 계전기 떨림이 발생되도록 하여 계전기 접점의 융착이나 계전기에 이물질이 끼는 것을 방지할 수 있는 계전기 접점 보호 장치에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명 계전기 접점 보호 장치는, 계전기(200)를 동작시키기 위한 출력명령을 발생시키며, 상기 계전기(200) 동작과 복귀에 소요되는 시간 사이에 계전기 떨림이 발생되도록 하여 상기 계전기(200) 접점의 융착이나 계전기(200)에 이물질이 끼는 것을 방지하기 위한 신호를 발생시키는 제어 회로부(100); 상기 제어 회로부(100)로부터의 제어신호와 제어신호의 반전된 쉬프트 신호가 연결되어 상기 계전기(200)로 계전기 코일 구동 전원공급을 제어(공급 또는 차단)하는 신호가 발생되도록 제어하는 계전기 구동회로부(110) 및 상기 계전기(200)가 상기 계전기 구동회로부(110)에 의해 정상적으로 동작하고 있는지 검지하는 계전기 구동 검지 회로부(120);를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

계전기 접점 보호 장치{Apparatus for protection relay contact}
본 발명은 계전기 접점 보호에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 계전기 특성 중 계전기 동작과 복귀에 소요되는 시간 사이에 계전기 떨림이 발생되도록 하여 계전기 접점의 융착이나 계전기에 이물질이 끼는 것을 방지할 수 있는 계전기 접점 보호 장치에 관한 것이다.
기존의 계전기를 이용한 출력 제어시 일반적으로 계전기 코일에 일정 전압 및 전류를 흘림과 흘리지 않는 동작을 통해서 계전기를 여자시켜 접점을 붙이거나 떨어뜨림으로써 제어 대상을 제어하였다.
하지만, 이러한 단순 계전기 여자로 융착과 이물질에 의한 접점 불량 및 융착의 원인으로 인해 제어 대상에 위험을 초래하는 상황이 발생할 수 있었다.
이에 따라 종래에는 대한민국 등록특허공보 10-0375066호(발명의 명칭 : 계전기의 바이털 접점 감지 장치)에서는 검지장치의 회로 이상, 신호선의 상태 및 입력 회로의 이상을 감지하여 계전기의 상태를 정확히 감지하게 함으로써 철도 신호 시스템에 적용시, 궤도 회로의 이상 유무와 선로전환기의 상태를 정확하게 파악하도록 하여 열차의 충돌 및 탈선을 방지하여 안전한 열차의 운행을 확보하도록 하거나, 대한민국 등록특허공보 10-0201404호(발명의 명칭 : 바이탈 전원차단 계전기를 이용한 페일세이프 구현장치 및 제어방법)에서는 바이탈 전원차단 계전기를 채용하여 고장이 발생하였을 때 시스템은 다운되더라도 바이탈 전원차단 계전기를 통해 각 출력보드로 입력되는 전원을 차단하여 최종 출력 계전기들이 안전하게 동작하도록 하고 있다.
그러나 이러한 장치나 방법들은 계전기의 이상 시 후속대책에 관한 것일 뿐, 안전을 요구하는 VITAL 장비에 계전기 여자 시 계전기 접점의 융착이나 계전기에 이물질이 끼는 것에 의한 불량이 일어나는 현상을 미연에 방지하는 것에 대하여는 개시되지 않아 계전기 자체에서 발생할 수 있는 문제를 방지할 수 없다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 계전기 특성 중 동작과 복귀에 소요되는 시간 사이에 계전기 떨림이 발생되도록 하여 계전기 접점의 융착이나 계전기에 이물질이 끼는 것을 방지함으로써 접점불량이 일어나는 현상을 방지하여 안전한 출력 제어를 구현할 수 있는 계전기 접점 보호 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 계전기 접점 보호 장치는, 계전기(200)를 동작시키기 위한 출력명령을 발생시키며, 계전기(200) 동작과 복귀에 소요되는 시간 사이에 계전기 떨림이 발생되도록 하여 계전기(200) 접점의 융착이나 계전기(200)에 이물질이 끼는 것을 방지하기 위한 신호를 발생시키는 제어 회로부(100); 제어 회로부(100)로부터의 제어신호와 제어신호의 반전된 쉬프트 신호가 연결되어 계전기(200)로 계전기 코일 구동 전원공급을 제어(공급 또는 차단)하는 신호가 발생되도록 제어하는 계전기 구동회로부(110) 및 계전기(200)가 계전기 구동회로부(110)에 의해 정상적으로 동작하고 있는지 검지하는 계전기 구동 검지 회로부(120);를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
여기서, 제어회로부(100)는 제어신호와 동기클럭을 입력받아 계전기 구동회로부(110)에 계전기(200)로 계전기 코일 구동 전원공급을 제어하는 신호를 발생시키는 것이 바람직하다.
그리고, 제어회로부(100)의 제어신호는 20ms의 주기를 갖는 디지털 펄스 제어신호이고, 동기클럭은 6.35KHz 클럭의 동기신호가 입력된다고 하는 경우 동기신호에 동기하여 제어신호의 반전된 쉬프트 신호를 계전기 구동 회로부(110)로 발생시키는 것이 바람직하다.
한편, 제어 회로부(100)는 20ms의 주기를 갖는 디지털 펄스 제어신호(CONTROL SIGNAL)와 6.35KHz 클럭의 동기신호(CLK)를 입력받아 동기신호(CLK)에 동기하여 제어신호(CONTROL SIGNAL)의 반전된 쉬프트 신호를 출력하는 쉬프트 레지스터(101)와, 20ms의 주기를 갖는 디지털 펄스 제어신호(CONTROL SIGNAL)와 반전된 쉬프트 신호를 입력(1B, 2B)받아 서로 180°위상차를 갖는 제1, 제2제어신호(CNTL_1)(CNTL_2)를 출력(1C, 2C)하는 다이얼링톤 트랜지스터(102)로 구성됨이 바람직하다.
또한, 제2제어신호(CNTL_2)는 제1제어신호(CNTL_1)에 비해 설정된 시간만큼 쉬프트되고 리셋되는 과정을 반복하도록 설정됨이 바람직하다.
여기서, 설정된 시간은 디지털 펄스 제어신호가 20ms의 시간주기를 갖는다 할 때 140 내지 180㎲로 설정하는 것이 바람직하다.
한편, 계전기 구동회로부(110)는 이미터가 동작전원(DC+)에 연결되고, 베이스가 동작전원(DC+)과 계전기(200)를 동작시키기 위한 제1제어신호(CNTL_1)선에 연결되며, 컬렉터가 계전기(200)의 -단(RELAY-) 및 제2트랜지스터(Q12)의 컬렉터에 연결된 제1트랜지스터(Q11)와, 베이스가 계전기(200)를 동작시키기 위한 제1제어신호(CNTL_1)선과 동작전원(DC+)에 연결되고, 이미터는 접지에 연결되며, 컬렉터는 계전기(200)의 -단(RELAY-)에 연결된 제2트랜지스터(Q12)와, 이미터가 동작전원(DC+)에 연결되고, 베이스가 동작전원(DC+)과 계전기(200)를 동작시키기 위한 제2제어신호(CNTL_2)선에 연결되며, 컬렉터가 계전기(200)의 -단(RELAY-) 및 제4트랜지스터(Q22)의 컬렉터에 연결된 제3트랜지스터(Q21)와, 베이스가 계전기(200)를 동작시키기 위한 제2제어신호(CNTL_2)와 동작전원(DC+)에 연결되고, 이미터는 접지에 연결되며, 컬렉터는 계전기(200)의 -단(RELAY-)에 연결된 제4트랜지스터(Q22) 및 계전기(200)의 +단(RELAY+)에 이미터가 연결되고, 계전기(200)의 -단(RELAY-)에는 베이스가 연결되며, 컬렉터는 구동 검지 회로부(120)에 연결된 제5트랜지스터(Q1)를 포함하여 구성됨이 바람직하다.
그리고 제1, 제3, 제5트랜지스터(Q11)(Q21)(Q1)는 PNP형 트랜지스터로 구성되고, 제2, 제4트랜지스터(Q12)(Q22)는 NPN형 트랜지스터로 구성됨이 바람직하다.
또한, 제1, 제2 제어신호(CNTL_1)(CNTL_2)는 서로 180°위상차를 갖고 출력되고, 제1,제2트랜지스터(Q11)(Q12)는 제3,제4트랜지스터(Q21)(Q22)와 서로 반전된 신호를 출력하도록 설계된 것이 바람직하다.
여기서 계전기(200)의 -단(RELAY-)과 제5트랜지스터(Q5)의 베이스에는 제1다이오드(D11)의 애노드가 연결되고, 제1, 제2트랜지스터(Q11)(Q12)의 컬렉터에는 제1다이오드(D11)의 캐소드가 연결되며, 제1다이오드(D11)의 캐소드와 제1, 제2트랜지스터(Q11)(Q12)의 컬렉터에는 제2다이오드(D12)의 애노드가 연결되고, 계전기(200)의 +단(RELAY+)과 제5트랜지스터(Q1)의 이미터에는 제2다이오드(D12)의 캐소드가 연결되며, 계전기(200)의 -단(RELAY-)과 제5트랜지스터(Q5)의 베이스에는 제3다이오드(D21)의 애노드가 연결되고, 제3, 제4트랜지스터(Q21)(Q22)의 컬렉터에는 제3다이오드(D21)의 캐소드가 연결되고, 제3다이오드(D21)의 캐소드와 제3, 제4트랜지스터(Q21)(Q22)의 컬렉터에는 제4다이오드(D22)의 애노드가 연결되고, 계전기(200)의 +단(RELAY+)과 제5트랜지스터(Q1)의 이미터에는 제4다이오드(D22)의 캐소드가 연결된 것이 바람직하다.
한편, 동작전원(DC+)과 제1트랜지스터(Q11)의 베이스 사이에는 제1, 제2저항(R11)(R12)이 직렬연결되고, 제1제어신호(CNTL_1)선과 제2트랜지스터(Q12)의 베이스 사이에는 제3저항(R13)이 연결되며, 직렬연결된 제1, 제2저항(R11)(R12) 사이는 제1제어신호(CNTL_1)선이 직접 연결되고, 동작전원(DC+)과 제3트랜지스터(Q21)의 베이스 사이에는 제4, 제5저항(R21)(R22)이 직렬연결되며, 제2제어신호(CNTL_2)선과 제4트랜지스터(Q22)의 베이스 사이에는 제6저항(R23)이 연결되고, 직렬연결된 제4, 제5저항(R21)(R22) 사이는 제2제어신호(CNTL_2)선이 직접연결된 것이 바람직하다.
그리고 계전기 구동 검지 회로부(120)는 계전기 구동회로부(110)의 제5트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 연결된 인버터로 구성되어 릴레이 검지 신호(RELAY_CHECK)를 출력하는 것이 바람직하다.
한편 인버터의 입력측과 제5트랜지스터(Q1) 사이에는 RC병렬회로(R3)(C1)가 연결된 것이 바람직하다.
또한, 인버터는 Hex Schmitt Trigger IC(U3A)로 구성됨이 바람직하다.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 안전을 요하는 산업, 철도 및 지하철에서 사용되는 VITAL 장비의 계전기 출력 제어 시스템에 적용함으로써 계전기 융착 및 이물질 끼임에 의한 접점 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 계전기 자체에서 발생할 수 있는 문제를 방지할 수 있으므로 시스템 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 계전기 접점 보호 장치를 설명하기 위한 블록 구성도,
도 2는 도 1에 나타낸 계전기 접점 보호 장치의 제어 회로부의 실시예를 설명하기 위한 회로도,
도 3은 도 1에 나타낸 계전기 접점 보호 장치의 계전기 구동회로부와 계전기 구동 검지회로부의 실시예를 설명하기 위한 회로도,
도 4는 도 3에 나타낸 계전기 구동회로에 의해 계전기 구동 파형을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
도 1은 본 발명에 따른 계전기 접점 보호 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 계전기 접점 보호 장치는 도 1에 나타낸 바와 같이, 제어 회로부(100), 계전기 구동 회로부(110), 계전기 구동 검지 회로부(120)로 구성된다.
여기서, 제어 회로부(100)는 기본적으로는 계전기(200)를 동작시키기 위한 출력명령을 발생시킨다. 한편, 제어 회로부(100)는 계전기(200) 동작과 복귀에 소요되는 시간 사이에 계전기 떨림이 발생되도록 하여 계전기(200) 접점의 융착이나 계전기(200)에 이물질이 끼는 것을 방지하기 위한 신호를 발생시킨다. 예를 들어 계전기(200)의 특성 중 계전기(200) 동작과 복귀 사이에는 소정 시간(최대 4ms)이 소요되는데, 제어회로부(100)는 제어신호와 동기클럭을 입력받아 계전기 구동회로부(110)에 계전기(200)로 계전기 코일 구동 전원공급을 제어(공급 또는 차단)하는 신호를 발생시킨다. 이때, 제어회로부(100)로는 예를 들어 20ms의 주기를 갖는 디지털 펄스 제어신호와 6.35KHz 클럭의 동기신호가 입력된다고 하는 경우에 동기신호에 동기하여 제어신호의 반전된 쉬프트 신호를 계전기 구동 회로부(110)로 발생시킨다.
계전기 구동회로부(110)는 제어 회로부(100)로부터의 제어신호와 제어신호의 반전된 쉬프트 신호가 연결되어 계전기(200)로 계전기 코일 구동 전원공급을 제어(공급 또는 차단)하는 신호가 발생되도록 제어한다.
계전기 구동 검지 회로부(120)는 계전기(200)가 계전기 구동회로부(110)에 의해 정상적으로 동작하고 있는지 계전기(200) 동작 상태를 검지한다.
도 2는 도 1에 나타낸 계전기 접점 보호 장치의 제어 회로부의 실시예를 설명하기 위한 회로도이다.
본 발명에 따른 계전기 접점 보호 장치의 제어 회로부의 실시예는 도 2에 나타낸 바와 같이, 쉬프트 레지스터(101)와 다이얼링톤 트랜지스터(102)로 구성할 수 있다. 여기서, 쉬프트 레지스터(101)는 20ms의 주기를 갖는 디지털 펄스 제어신호(CONTROL SIGNAL)와 6.35KHz 클럭의 동기신호(CLK)를 입력받아 동기신호(CLK)에 동기하여 제어신호(CONTROL SIGNAL)의 반전된 쉬프트 신호를 다이얼링톤 트랜지스터(102)로 출력한다.
다이얼링톤 트랜지스터(102)는 20ms의 주기를 갖는 디지털 펄스 제어신호(CONTROL SIGNAL)와 반전된 쉬프트 신호를 입력(1B, 2B)받아 서로 180°위상차를 갖는 제1, 제2제어신호(CNTL_1)(CNTL_2)를 출력(1C, 2C)한다. 이때, 제2제어신호(CNTL_2)는 제1제어신호(CNTL_1)에 비해 설정된 시간만큼 쉬프트되고 리셋되는 과정을 반복하도록 설정한다. 여기서 설정된 시간은 예를 들어 디지털 펄스 제어신호가 20ms의 시간주기를 갖는다 할 때 약 140 내지 180㎲로 설정할 수 있다.
도 3은 도 1에 나타낸 계전기 접점 보호 장치의 계전기 구동회로부와 계전기 구동 검지회로부를 상세히 설명하기 위한 회로도이다.
본 발명에 따른 계전기 접점 보호 장치의 계전기 구동회로부(110)와 계전기 구동 검지 회로부(120)는 도 3에 나타낸 바와 같은데, 우선 계전기 구동회로부(110)는 이미터가 동작전원(DC+)에 연결되고, 베이스가 동작전원(DC+)과 계전기(200)를 동작시키기 위한 제1제어신호(CNTL_1)선에 연결되며, 컬렉터가 계전기(200)의 -단(RELAY-) 및 제2트랜지스터(Q12)의 컬렉터에 연결된 제1트랜지스터(Q11), 베이스가 계전기(200)를 동작시키기 위한 제1제어신호(CNTL_1)와 동작전원(DC+)에 연결되고, 이미터는 접지에 연결되며, 컬렉터는 계전기(200)의 -단(RELAY-)에 연결된 제2트랜지스터(Q12), 이미터가 동작전원(DC+)에 연결되고, 베이스가 동작전원(DC+)과 계전기(200)를 동작시키기 위한 제2제어신호(CNTL_2)선에 연결되며, 컬렉터가 계전기(200)의 -단(RELAY-) 및 제4트랜지스터(Q22)의 컬렉터에 연결된 제3트랜지스터(Q21), 베이스가 계전기(200)를 동작시키기 위한 제2제어신호(CNTL_2)와 동작전원(DC+)에 연결되고, 이미터는 접지에 연결되며, 컬렉터는 계전기(200)의 -단(RELAY-)에 연결된 제4트랜지스터(Q22) 및 계전기(200)의 +단(RELAY+)에 이미터가 연결되고, 계전기(200)의 -단(RELAY-)에는 베이스가 연결되며, 컬렉터는 구동 검지 회로부(120)에 연결된 제5트랜지스터(Q1)로 구성된다.
여기서, 제1, 제3, 제5트랜지스터(Q11)(Q21)(Q1)는 PNP형 트랜지스터로 구성되고, 제2, 제4트랜지스터(Q12)(Q22)는 NPN형 트랜지스터로 구성할 수 있다. 이때, 앞에서 설명한 바와 같이 제1, 제2 제어신호(CNTL_1)(CNTL_2)는 다이얼링톤 트랜지스터(102)로부터 서로 180°위상차를 갖고 출력되는 신호로써 서로 180°위상차를 갖고 출력되는 제1, 제2 제어신호(CNTL_1)(CNTL_2) 위상에 따라 제1,제2트랜지스터(Q11)(Q12)과 제3,제4트랜지스터(Q21)(Q22)는 반전된 신호를 출력하도록 설계된다.
한편, 계전기(200)의 -단(RELAY-)과 제5트랜지스터(Q5)의 베이스에는 제1다이오드(D11)의 애노드가 연결되고, 제1, 제2트랜지스터(Q11)(Q12)의 컬렉터에는 제1다이오드(D11)의 캐소드가 연결된다.
그리고, 제1다이오드(D11)의 캐소드와 제1, 제2트랜지스터(Q11)(Q12)의 컬렉터에는 제2다이오드(D12)의 애노드가 연결되고, 계전기(200)의 +단(RELAY+)과 제5트랜지스터(Q1)의 이미터에는 제2다이오드(D12)의 캐소드가 연결된다.
또한, 계전기(200)의 -단(RELAY-)과 제5트랜지스터(Q5)의 베이스에는 제3다이오드(D21)의 애노드가 연결되고, 제3, 제4트랜지스터(Q21)(Q22)의 컬렉터에는 제3다이오드(D21)의 캐소드가 연결된다.
한편, 제3다이오드(D21)의 캐소드와 제3, 제4트랜지스터(Q21)(Q22)의 컬렉터에는 제4다이오드(D22)의 애노드가 연결되고, 계전기(200)의 +단(RELAY+)과 제5트랜지스터(Q1)의 이미터에는 제4다이오드(D22)의 캐소드가 연결된다.
그리고, 동작전원(DC+)과 제1트랜지스터(Q11)의 베이스 사이에는 제1, 제2저항(R11)(R12)이 직렬연결되고,
제1제어신호(CNTL_1)선과 제2트랜지스터(Q12)의 베이스 사이에는 제3저항(R13)이 연결되며, 직렬연결된 제1, 제2저항(R11)(R12) 사이는 제1제어신호(CNTL_1)선이 직접 연결된다.
또한, 동작전원(DC+)과 제3트랜지스터(Q21)의 베이스 사이에는 제4, 제5저항(R21)(R22)이 직렬연결되고,
제2제어신호(CNTL_2)선과 제4트랜지스터(Q22)의 베이스 사이에는 제6저항(R23)이 연결되며, 직렬연결된 제4, 제5저항(R21)(R22) 사이는 제2제어신호(CNTL_2)선이 직접연결된다.
그리고 계전기 구동 검지 회로부(120)는 계전기 구동회로부(110)의 제5트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 연결된 인버터로 구성되어 릴레이 검지 신호(RELAY_CHECK)를 출력하는데, 인버터의 입력측과 제5트랜지스터(Q1) 사이에는 RC병렬회로(R3)(C1)가 연결된다. 이때, 인버터는 Hex Schmitt Trigger IC(U3A)로 구성할 수 있다.
도 4는 도 3에 나타낸 계전기 구동회로에 의해 계전기 구동 파형을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 계전기 구동회로에 의해 계전기 구동 파형은 도 4에 나타낸 바와 같은데, 초기 제1제어신호(CNTL_1)는 로우(low)이고, 제2제어신호(CNTL_2)는 하이(high)인 상태에서는 제1트랜지스터(Q11)와 제4트랜지스터(Q22)가 동작되어 제2다이오드(D12)와 제3다이오드(D21)를 통해 계전기(200)의 -단(RELAY-)은 음(-)전위가 되고, 계전기(200)의 +단(RELAY+)은 양(+)전위가 되어 계전기(200)가 여자된다.
이때, 제1제어신호(CNTL_1)가 도 4에서와 같이 하이에서 로우로 전환되고, 제2제어신호(CNTL_2)는 쉬프트 레지스터(101)에 의해 순차적으로 쉬프트되고 리셋되는 과정을 거쳐 예를 들어 약 140 내지 180㎲ 동안 반복하게 된다.
이때 도 4에 나타낸 바와 같이 제2제어신호(CNTL_2)가 로우에서 하이로 순차적으로 전환되는데, 제1제어신호(CNTL_1)와 제2제어신호(CNTL_2) 모두 로우되는 구간과 하이가 되는 구간(Shift 구간)이 존재함을 알 수 있다. 따라서 제2트랜지스터(Q12)와 제4트랜지스터(Q22)가 모두 턴-오프되거나 모두 턴-온되어 계전기(200)의 +단(RELAY+)과 계전기(200)의 -단(RELAY-) 모두 동전위(+ 또는 -)가 되어 계전기(200)가 무여자되어 접점이 복귀되려 한다.
그러나 제2제어신호(CNTL_2)의 쉬프트 동작이 리셋되면 제2트랜지스터(Q12)와 제4트랜지스터(Q22)가 동작하여 계전기(200)의 +단(RELAY+)은 양(+)전위가 되고, 계전기(200)의 -단(RELAY-)은 음(-)전위가 되어 계전기(200)가 여자되어 계전기(200)의 접점은 복귀하지 못하고 붙어있게 된다.
이러한 동작은 제2제어신호(CNTL_2) 쉬프트 동작과 리셋되는 기간인 약 140 내지 180㎲ 동안 반복하게 되며, 제1제어신호(CNTL_1)의 20ms 주기에서 10ms마다 약 140 내지 180㎲ 동안 계전기(200)의 +단(RELAY+)과 -단(RELAY-) 모두 동전위(+ 또는 -)가 되는 현상이 생성되어 결과적으로 계전기(200) 접점에 떨림현상이 반복되어 발생하게 된다.
한편, 이러한 동작은 제5트랜지스터(Q1)를 통해 계전기 구동 검지 회로부(120)로 출력되어 동작 상태를 점검한다.
이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 제어회로부 101 : 쉬프트 레지스터
102 : 다이얼링톤 트랜지스터 110 ; 계전기 구동 회로부
120 : 계전기 구동 검지 회로부 200 : 계전기

Claims (14)

  1. 계전기(200)를 동작시키기 위한 출력명령을 발생시키며, 상기 계전기(200) 동작과 복귀에 소요되는 시간 사이에 계전기 떨림이 발생되도록 하여 상기 계전기(200) 접점의 융착이나 계전기(200)에 이물질이 끼는 것을 방지하기 위한 신호를 발생시키는 제어 회로부(100), 상기 제어 회로부(100)로부터의 제어신호와 제어신호의 반전된 쉬프트 신호가 연결되어 상기 계전기(200)로 계전기 코일 구동 전원공급을 제어(공급 또는 차단)하는 신호가 발생되도록 제어하는 계전기 구동회로부(110) 및 상기 계전기(200)가 상기 계전기 구동회로부(110)에 의해 정상적으로 동작하고 있는지 검지하는 계전기 구동 검지 회로부(120)롤 이루어진 계전기 접점 보호 장치에 있어서,
    제어회로부(100)는 제어신호와 동기클럭을 입력받아 계전기 구동회로부(110)에 상기 계전기(200)로 계전기 코일 구동 전원공급을 제어하는 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 계전기 접점 보호 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    제어회로부(100)의 상기 제어신호는 20ms의 주기를 갖는 디지털 펄스 제어신호이고, 동기클럭은 6.35KHz 클럭의 동기신호가 입력된다고 하는 경우 동기신호에 동기하여 제어신호의 반전된 쉬프트 신호를 계전기 구동 회로부(110)로 발생시키는 것을 특징으로 하는 계전기 접점 보호 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    제어 회로부(100)는 20ms의 주기를 갖는 디지털 펄스 제어신호(CONTROL SIGNAL)와 6.35KHz 클럭의 동기신호(CLK)를 입력받아 동기신호(CLK)에 동기하여 제어신호(CONTROL SIGNAL)의 반전된 쉬프트 신호를 출력하는 쉬프트 레지스터(101)와,
    20ms의 주기를 갖는 디지털 펄스 제어신호(CONTROL SIGNAL)와 반전된 쉬프트 신호를 입력(1B, 2B)받아 서로 180°위상차를 갖는 제1, 제2제어신호(CNTL_1)(CNTL_2)를 출력(1C, 2C)하는 다이얼링톤 트랜지스터(102)로 구성됨을 특징으로 하는 계전기 접점 보호 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    제2제어신호(CNTL_2)는 상기 제1제어신호(CNTL_1)에 비해 설정된 시간만큼 쉬프트되고 리셋되는 과정을 반복하도록 설정됨을 특징으로 하는 계전기 접점 보호 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    설정된 시간은 상기 디지털 펄스 제어신호가 20ms의 시간주기를 갖는다 할 때 140 내지 180㎲로 설정하는 것을 특징으로 하는 계전기 접점 보호 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    계전기 구동회로부(110)는 이미터가 동작전원(DC+)에 연결되고, 베이스가 동작전원(DC+)과 계전기(200)를 동작시키기 위한 제1제어신호(CNTL_1)선에 연결되며, 컬렉터가 계전기(200)의 -단(RELAY-) 및 제2트랜지스터(Q12)의 컬렉터에 연결된 제1트랜지스터(Q11)와,
    베이스가 계전기(200)를 동작시키기 위한 제1제어신호(CNTL_1)선과 동작전원(DC+)에 연결되고, 이미터는 접지에 연결되며, 컬렉터는 계전기(200)의 -단(RELAY-)에 연결된 상기 제2트랜지스터(Q12)와,
    이미터가 동작전원(DC+)에 연결되고, 베이스가 동작전원(DC+)과 계전기(200)를 동작시키기 위한 제2제어신호(CNTL_2)선에 연결되며, 컬렉터가 계전기(200)의 -단(RELAY-) 및 제4트랜지스터(Q22)의 컬렉터에 연결된 제3트랜지스터(Q21)와,
    베이스가 계전기(200)를 동작시키기 위한 제2제어신호(CNTL_2)와 동작전원(DC+)에 연결되고, 이미터는 접지에 연결되며, 컬렉터는 계전기(200)의 -단(RELAY-)에 연결된 제4트랜지스터(Q22) 및
    계전기(200)의 +단(RELAY+)에 이미터가 연결되고, 계전기(200)의 -단(RELAY-)에는 베이스가 연결되며, 컬렉터는 구동 검지 회로부(120)에 연결된 제5트랜지스터(Q1)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 계전기 접점 보호 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    제1, 제3, 제5트랜지스터(Q11)(Q21)(Q1)는 PNP형 트랜지스터로 구성되고, 제2, 제4트랜지스터(Q12)(Q22)는 NPN형 트랜지스터로 구성됨을 특징으로 하는 계전기 접점 보호 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    제1, 제2 제어신호(CNTL_1)(CNTL_2)는 서로 180°위상차를 갖고 출력되고, 제1,제2트랜지스터(Q11)(Q12)는 상기 제3,제4트랜지스터(Q21)(Q22)와 서로 반전된 신호를 출력하도록 설계된 것을 특징으로 하는 계전기 접점 보호 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    계전기(200)의 -단(RELAY-)과 상기 제5트랜지스터(Q5)의 베이스에는 제1다이오드(D11)의 애노드가 연결되고, 제1, 제2트랜지스터(Q11)(Q12)의 컬렉터에는 제1다이오드(D11)의 캐소드가 연결되며,
    제1다이오드(D11)의 캐소드와 상기제1, 제2트랜지스터(Q11)(Q12)의 컬렉터에는 제2다이오드(D12)의 애노드가 연결되고, 계전기(200)의 +단(RELAY+)과 제5트랜지스터(Q1)의 이미터에는 상기 제2다이오드(D12)의 캐소드가 연결되며,
    계전기(200)의 -단(RELAY-)과 상기 제5트랜지스터(Q5)의 베이스에는 제3다이오드(D21)의 애노드가 연결되고, 제3, 제4트랜지스터(Q21)(Q22)의 컬렉터에는 제3다이오드(D21)의 캐소드가 연결되고,
    제3다이오드(D21)의 캐소드와 제3, 제4트랜지스터(Q21)(Q22)의 컬렉터에는 제4다이오드(D22)의 애노드가 연결되고, 계전기(200)의 +단(RELAY+)과 제5트랜지스터(Q1)의 이미터에는 제4다이오드(D22)의 캐소드가 연결된 것을 특징으로 하는 계전기 접점 보호 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    동작전원(DC+)과 상기 제1트랜지스터(Q11)의 베이스 사이에는 제1, 제2저항(R11)(R12)이 직렬연결되고,
    제1제어신호(CNTL_1)선과 상기 제2트랜지스터(Q12)의 베이스 사이에는 제3저항(R13)이 연결되며,
    직렬연결된 제1, 제2저항(R11)(R12) 사이는 제1제어신호(CNTL_1)선이 직접 연결되고,
    동작전원(DC+)과 상기 제3트랜지스터(Q21)의 베이스 사이에는 제4, 제5저항(R21)(R22)이 직렬연결되며,
    제2제어신호(CNTL_2)선과 상기 제4트랜지스터(Q22)의 베이스 사이에는 제6저항(R23)이 연결되고,
    직렬연결된 제4, 제5저항(R21)(R22) 사이는 제2제어신호(CNTL_2)선이 직접연결된 것을 특징으로 하는 계전기 접점 보호 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    계전기 구동 검지 회로부(120)는 계전기 구동회로부(110)의 제5트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 연결된 인버터로 구성되어 릴레이 검지 신호(RELAY_CHECK)를 출력하는 것을 특징으로 하는 계전기 접점 보호 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    인버터의 입력측과 상기 제5트랜지스터(Q1) 사이에는 RC병렬회로(R3)(C1)가 연결된 것을 특징으로 하는 계전기 접점 보호 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    인버터는 Hex Schmitt Trigger IC(U3A)로 구성됨을 특징으로 하는 계전기 접점 보호 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114207761A (zh) * 2019-07-18 2022-03-18 Abb瑞士股份有限公司 用于mv或hv牵引线测试设备的开关

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