KR101314163B1 - Non-interrupting diesel generator - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An uninterruptible diesel generator is provided to ordinarily charge a battery by maintaining the charging voltage of the battery over a reference voltage even through a charger is out of order. CONSTITUTION: A generator is electrically connected to a load. An engine (120) is mechanically connected to the generator. The engine operates the generator. A starting motor (130) starts the engine. A control unit (160) controls a charger. [Reference numerals] (10) Load; (110) Generator; (120) Engine; (125) Alternator; (130) Starting motor; (140) Battery; (150) Charger; (160) Control unit; (20) Main power source

Description

무정전 디젤발전기{Non-Interrupting Diesel Generator}Non-Interrupting Diesel Generator

본 발명은 무정전 디젤발전기에 관한 것이다.The present invention relates to an uninterruptible diesel generator.

소방법이 적용되는 고층 건물 및 산업 공장들은 필수적으로 정전과 화재에 대비하여 비상용 발전기 시스템을 구비하도록 설계 및 건축된다. 상기 비상용 발전기 시스템은 정전 또는 화재와 같은 비상 상황에 의하여 한국전력으로부터의 주전원이 차단되는 경우에 작동하여 건물 내부의 급수 펌프, 엘리베이터와 같은 안전 및 편리 시설의 작동에 필요한 전력을 공급한다. High-rise buildings and industrial plants to which fire law applies are designed and built to provide emergency generator systems in the event of power outages and fires. The emergency generator system operates when the main power source from the KEPCO is cut off by an emergency situation such as a power failure or a fire to supply power required for the operation of safety and convenience facilities such as a water pump and an elevator inside a building.

상기 비상용 발전기 시스템은 일반적으로 발전기와, 발전기를 구동하는 엔진과, 엔진을 시동하는 시동 모터와, 시동 모터를 제어하는 제어부 및 제어부에 전원을 공급하는 밧데리를 포함하여 형성된다. 상기 밧데리는 항상 제어부와 시동 모터를 구동하는데 필요한 작동 전압이 상시 충전되어 있어야 한다. 상기 밧데리는 통상 주전원(예를 들면 한국전력의 전원)과 연결되는 충전기의 작동에 의하여 충전되며, 주전원이 차단되는 경우에 엔진의 구동으로 올터네이터(alternator)에 의하여 충전시키도록 전원을 공급한다.The emergency generator system generally includes a generator, an engine for driving the generator, a starting motor for starting the engine, a controller for controlling the starting motor, and a battery for supplying power to the controller. The battery should always be charged with the operating voltage required to drive the control and the starting motor. The battery is usually charged by the operation of a charger connected to the main power (for example, KEPCO), and supplies power to be charged by an alternator by driving the engine when the main power is cut off.

그러나, 상기 주전원이 차단되지 않은 상태에서 충전기가 정상적으로 작동하기 않는 경우에, 밧데리는 정상적으로 충전되지 않게 되며 장시간 경과시에 제어부와 시동 모터를 구동하는데 필요한 기준 전압 이하로 방전된다. 이 경우에, 시동 모터와 제어부가 정상적으로 작동하지 못하여 엔진과 발전기의 시동이 실패되는 문제가 빈번하게 발생한다. However, when the charger does not operate normally in a state where the main power is not cut off, the battery is not normally charged and discharges below the reference voltage required to drive the controller and the starter motor after a long time. In this case, a problem frequently occurs in that the starter of the engine and the generator fail because the starting motor and the control unit do not operate normally.

일본공개특허공보 제2010-028950호(공개일: 2010.02.04)Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2010-028950 (published: 2010.02.04) 한국특허공개공보 제2003-0049673호(공개일: 2003.06.25)Korean Patent Publication No. 2003-0049673 (published: 2003.06.25) 한국특허공개공보 제2011-0069398호(공개일: 2011.06.23)Korean Patent Publication No. 2011-0069398 (published: 2011.06.23)

본 발명은 밧데리가 항상 기준 전압보다 높은 충전 전압을 유지할 수 있도록 밧데리를 상시 충전할 수 있는 무정전 디젤발전기를 제공한다. The present invention provides an uninterruptible diesel generator that can always charge the battery so that the battery can always maintain a higher charging voltage than the reference voltage.

본 발명의 실시예에 따른 무정전 디젤발전기는 발전기와 엔진과 시동 모터와 밧데리와 충전기 및 제어부를 포함하며 주전원이 정전될 때 부하에 전력을 공급하는 비상용 발전기 시스템에 있어서, 상기 엔진의 구동에 의하여 구동되는 올터네이터는 상기 충전기가 고장 상태인 경우에 구동되어 생성되는 전력을 상기 밧데리로 공급하도록 형성되는 것을 특징으로 한다. An uninterruptible diesel generator according to an embodiment of the present invention includes a generator, an engine, a starting motor, a battery, a charger, and a controller, and is driven by driving the engine in an emergency generator system for supplying power to a load when a main power is outage. The alternator may be configured to supply power to the battery by being driven when the charger is in a fault state.

또한, 상기 올터네이터는 상기 주전원이 정전이 아니고 상기 밧데리의 충전 전압이 기준 전압보다 낮은 경우에 구동되도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 충전기는 상기 밧데리로 DC 전원을 공급하지 않거나, 충전 기준 전압보다 낮은 DC전원을 공급하는 경우에 고장 상태로 판단하도록 형성될 수 있다.In addition, the alternator may be configured to be driven when the main power is not a power failure and the charging voltage of the battery is lower than the reference voltage. In this case, the charger may be configured to determine a failure state when the DC power is not supplied to the battery or when DC power is lower than the charging reference voltage.

또한, 상기 올터네이터는 상기 밧데리의 충전 전압이 상기 시동 모터의 구동에 필요한 최소 전압보다 낮은 경우에 구동되어 밧데리를 충전하도록 형성될 수 있다. In addition, the alternator may be configured to be driven to charge the battery when the charging voltage of the battery is lower than the minimum voltage required for driving the starter motor.

또한, 상기 충전기는 고장이 아닌 경우에 상기 주전원의 전력을 상기 밧데리로 공급하여 충전이 진행되도록 형성되며, 상기 충전기는 상기 밧데리의 충전 전압이 최대 충전 전압과 같게 될 때 작동이 중지되도록 형성될 수 있다.In addition, the charger is configured to supply the power of the main power to the battery when the charging is not in progress, the charger may be configured to stop the operation when the charging voltage of the battery is equal to the maximum charging voltage. have.

또한, 상기 발전기는 상기 주전원이 정전된 경우에 구동되어 생성되는 전력을 상기 부하에 공급하고, 동시에 상기 올터네이터는 생성되는 전력을 상기 밧데리에 공급하여 상기 밧데리가 충전되도록 형성될 수 있다.The generator may be configured to supply power generated when the main power is interrupted to the load, and at the same time, the alternator may supply the generated power to the battery to charge the battery.

또한, 상기 올터네이터는 상기 밧데리의 충전 전압이 최대 충전 전압과 같게 될 때 상기 밧데리로 공급되는 전력이 차단되도록 형성될 수 있다. In addition, the alternator may be formed so that the power supplied to the battery is cut off when the charging voltage of the battery is equal to the maximum charging voltage.

본 발명의 무정전 디젤발전기에 따르면, 주전원이 정전되지 않은 싱태에서 충전기가 고장인 경우에도 밧데리의 충전 전압이 기준 전압 이상으로 충전되어 유지되도록 하는 효과가 있다.According to the uninterruptible diesel generator of the present invention, there is an effect that the charging voltage of the battery is maintained above the reference voltage even if the charger is broken in the state that the main power is not outage.

또한, 본 발명의 무정전 디젤발전기에 따르면, 주전원이 정전이 아닌 상태에서 밧데리의 충전 전압이 기준 전압 이하로 방전된 경우에 엔진을 강제로 구동하여 밧데리가 상시 충전되도록 함으로써, 정전 및 화재와 같은 비상시에 밧데리의 방전에 의하여 발전기가 구동되지 않는 경우를 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the uninterruptible diesel generator of the present invention, by forcibly driving the engine when the battery is discharged to less than the reference voltage when the main power source is not a power failure, the battery is constantly charged, in case of emergency such as power failure and fire There is an effect that can minimize the case that the generator is not driven by the discharge of the battery.

또한, 본 발명의 무정전 디젤발전기에 따르면, 밧데리가 기준 전압 이하로 낮아지는 경우에 엔진이 자동으로 구동되어 밧데리를 충전하게 되므로 무인 관리 또는 원격 관리에 의하여 관리가 용이하게 되는 효과가 있다.In addition, according to the uninterruptible diesel generator of the present invention, when the battery is lowered below the reference voltage, the engine is automatically driven to charge the battery has the effect of easy management by unattended management or remote management.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무정전 디젤발전기의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전 디젤발전기의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a configuration diagram showing the configuration of an uninterruptible diesel generator according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of driving an uninterruptible diesel generator according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

이하, 본 발명에 따른 무정전 디젤발전기에 대하여 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the uninterruptible diesel generator according to the present invention will be described in more detail through examples.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전 디젤발전기에 대하여 설명한다. First, an uninterruptible diesel generator according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전 디젤발전기의 구성을 나타내는 구성도이다.
1 is a configuration diagram showing the configuration of an uninterruptible diesel generator according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 무정전 디젤발전기(100)는, 도 1을 참조하면, 발전기(110)와 엔진(120)과 올터네이터(125)와 시동 모터(130)와 밧데리(140)와 충전기(150) 및 제어부(160)를 포함하여 형성된다. 상기 무정전 디젤발전기(100)는 발전기(110)가 부하(10)와 전기적으로 연결되며, 부하(10)로 주전원(20)으로부터 전력이 공급되지 않는 경우에 전력을 공급하게 된다. 또한, 상기 무정전 디젤발전기(100)는 주전원(20)으로부터 공급되는 전력으로 밧데리(140)를 충전하게 된다. 여기서, 상기 부하(10)는 무정전 디젤발전기(100)가 설치되는 건물 등의 엘리베이터, 소방용 급수 펌프, 환풍 시스템 또는 비상문 시스템과 같이 작동에 전력을 필요로 하는 시설을 의미한다. 또한, 상기 주전원(20)은 한국 전력의 전원으로 평상시에 부하(10)에 전력을 공급하는 공급원을 의미한다.
In the uninterruptible diesel generator 100 according to an embodiment of the present invention, referring to FIG. 1, a generator 110, an engine 120, an alternator 125, a starter motor 130, a battery 140, and a charger are described. It is formed to include the 150 and the controller 160. The uninterruptible diesel generator 100 is to supply power when the generator 110 is electrically connected to the load 10, the power is not supplied from the main power source 20 to the load 10. In addition, the uninterruptible diesel generator 100 charges the battery 140 with power supplied from the main power source 20. Here, the load 10 refers to a facility that requires power for operation, such as an elevator, a firefighting water pump, a ventilation system, or an emergency door system in a building in which the uninterruptible diesel generator 100 is installed. In addition, the main power source 20 refers to a supply source for supplying power to the load 10 as a power source of the Korean electric power.

상기 발전기(110)는 부하(10)와 전기적으로 연결되며, 주전원(20)으로부터 전력이 부하(10)로 공급되지 않는 경우에, 구동되어 부하(10)에 전력을 공급하게 된다. (엔진과 발전기의 연결관계 및 작용관계는 이하의 엔진 부분에서 기재하도록 하겠습니다.) 상기 발전기(110)는 통상적으로 고정자(미도시) 및 회전자(미도시)를 포함하여 형성되며, 고정자의 내부에 회전자가 위치한다. 상기 발전기(110)는 외부에서 엔진(120)에 의하여 공급되는 기계적인 동력에 의하여 회전자가 회전되면서 고정자에 전류가 유도되어 전류를 생성하게 된다. 상기 발전기(110)는 기계적인 동력에 의하여 부하(10)에 전력을 공급할 수 있는 다양한 발전기로 형성될 수 있다. The generator 110 is electrically connected to the load 10, and when power is not supplied from the main power source 20 to the load 10, the generator 110 is driven to supply power to the load 10. (The connection relationship and the working relationship between the engine and the generator will be described in the following engine part.) The generator 110 is generally formed by including a stator (not shown) and a rotor (not shown), and the inside of the stator. The rotor is located at. The generator 110 is rotated by the mechanical power supplied by the engine 120 from the outside while the current is induced in the stator to generate a current. The generator 110 may be formed of various generators capable of supplying power to the load 10 by mechanical power.

상기 발전기(110)는 주전원(20)이 정전된 경우에 제어부(160)의 제어와 엔진(120)의 구동에 의하여 발전을 시작하며, 주전원(20)을 대신하여 부하(10)에 전력을 공급한다. 보다 구체적으로는, 상기 발전기(110)가 비상 발전을 수행하는 경우에, 절체기(ATS, 미도시)가 동작하여 주전원(20)에서 발전기(110)의 전원으로 절환시키며, 발전기(110)의 전력이 부하(10)에 공급된다.
The generator 110 starts to generate power under the control of the controller 160 and the driving of the engine 120 when the main power source 20 is out of power, and supplies power to the load 10 in place of the main power source 20. do. More specifically, when the generator 110 performs emergency power generation, a switch (ATS, not shown) is operated to switch from the main power source 20 to the power source of the generator 110, the generator 110 Power is supplied to the load 10.

상기 엔진(120)은 내연기관 또는 외연기관과 같은 통상의 엔진으로 형성된다. 즉, 상기 엔진(120)은 화석 연료의 연소 에너지를 출력축의 회전력을 출력하는 장치이다. 상기 엔진(120)은 휘발유, 경유 또는 LPG와 같은 통상의 연료를 사용하여 구동될 수 있다. The engine 120 is formed of a conventional engine such as an internal combustion engine or an external combustion engine. That is, the engine 120 is a device for outputting the rotational force of the output shaft of the combustion energy of the fossil fuel. The engine 120 may be driven using conventional fuels such as gasoline, diesel or LPG.

상기 엔진(120)은 발전기(110)와 기계적으로 연결된다. 상기 엔진(120)은 주전원(20)으로부터 전력이 부하로 공급되지 않는 경우에 발전기(110)를 구동하며, 부하(10)로 발전기(110)의 전력이 공급되도록 한다. 상기 엔진(120)은 출력축(미도시)이 발전기(110)의 회전축(미도시)과 결합된다. 상기 엔진(120)은 구동시에 출력축(미도시)이 회전하게 되며, 발전기(110)의 회전축을 회전시키게 된다. The engine 120 is mechanically connected to the generator 110. The engine 120 drives the generator 110 when power is not supplied from the main power source 20 to the load, and the power of the generator 110 is supplied to the load 10. The engine 120 has an output shaft (not shown) is coupled with the rotating shaft (not shown) of the generator 110. When the engine 120 is driven, an output shaft (not shown) is rotated, and the rotation shaft of the generator 110 is rotated.

상기 올터네이터(125)는 엔진(120)과 기계적으로 연결되며, 엔진(120)의 구동에 의하여 구동되면서 발전을 진행한다. 상기 올터네이터(125)는 엔진(120)에 장착되는 일반적인 올터네이터로 형성될 수 있다. (검토안에서는 충전기(170)으로 기재하여 주셨는데 이미 충전기(150)라는 명칭이 사용되고 있어서 올터네이터로 기재하였습니다.)The alternator 125 is mechanically connected to the engine 120 and is driven by the driving of the engine 120 to generate power. The alternator 125 may be formed as a general alternator mounted on the engine 120. (In the review, the charger 170 has been described, but since the name of the charger 150 is already used, it is described as an alternator.)

상기 시동 모터(130)는 엔진(120)과 결합되며, 시동 스위치(미도시)가 작동되면서 밧데리(140)에서 공급되는 구동 전력에 의하여 시동된다. 상기 시동 모터(130)는 엔진(120)을 시동하게 된다. 상기 시동 모터(130)는 엔진(120)의 시동에 사용되는 일반적인 시동 모터로 형성될 수 있다.
The starter motor 130 is coupled to the engine 120 and is started by driving power supplied from the battery 140 while a starter switch (not shown) is operated. The starting motor 130 starts the engine 120. The starting motor 130 may be formed as a general starting motor used to start the engine 120.

상기 밧데리(140)는 납축전지, 니켈수소전지 또는 리튬전지와 같이 충방전이 가능한 이차전지로 형성된다. 상기 밧데리(140)는 항상 시동 모터(130)의 구동과 제어부(160)의 작동에 필요한 기준 전압 이상으로 항상 충전 전압을 유지하는 것이 필요하다. 또한, 상기 밧데리(140)는 기준 전압보다 높은 최대 충전 전압으로 충전되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 기준 전압은 밧데리(140)가 시동 모터(130)의 구동과 제어부(160)의 작동을 위하여 밧데리(140)가 공급해야 하는 최소 전압을 의미하며, 충전 전압은 특정 시점에 밧데리(140)의 출력 전압을 의미한다. 또한, 상기 최대 충전 전압은 밧데리(140)의 성능과 특성 및 안전성과 같은 사양을 반영하여 설정되는 밧데리(140)의 충전 전압을 의미한다.The battery 140 is formed of a secondary battery capable of charging and discharging, such as a lead acid battery, a nickel hydride battery or a lithium battery. The battery 140 is always required to maintain the charging voltage above the reference voltage required for the operation of the starter motor 130 and the operation of the control unit 160. In addition, the battery 140 is preferably charged to a maximum charging voltage higher than the reference voltage. Here, the reference voltage refers to the minimum voltage that the battery 140 must supply for the driving of the starter motor 130 and the operation of the controller 160, and the charging voltage is the battery 140 at a specific time point. ) Means the output voltage. In addition, the maximum charging voltage means the charging voltage of the battery 140 that is set in consideration of specifications such as performance, characteristics, and safety of the battery 140.

상기 밧데리(140)는 주전원(20) 및 올터네이터(125)와 전기적으로 연결되며, 주전원(20) 또는 올터네이터(125)로부터 공급되는 전력에 의하여 충전된다. 상기 밧데리(140)는 시동 모터(130)와 전기적으로 연결되어, 시동 모터(130)의 구동을 위한 전력을 공급한다. 또한, 상기 밧데리(140)는 제어부(160)와 전기적으로 연결되며, 제어부(160)의 작동에 필요한 전원을 공급한다. 또한, 상기 밧데리(140)는 제어부(160)에 의하여 충방전이 제어되도록 형성된다.
The battery 140 is electrically connected to the main power source 20 and the alternator 125 and is charged by the power supplied from the main power source 20 or the alternator 125. The battery 140 is electrically connected to the starter motor 130 to supply power for driving the starter motor 130. In addition, the battery 140 is electrically connected to the control unit 160, and supplies power required for the operation of the control unit 160. In addition, the battery 140 is formed to control the charge and discharge by the controller 160.

상기 충전기(150)는 주전원(20)과 밧데리(140) 사이에 위치하며, 주전원(20)의 전력을 밧데리(140)로 공급하여 밧데리(140)가 충전되도록 한다. 상기 충전기(150)는 주전원(20)의 전력이 정상적으로 공급되는 경우에 주전원(20)으로부터 공급되는 전력이 밧데리(140)에 충전되도록 한다. 즉, 상기 충전기(150)는 주전원(20)이 정전되지 않은 상태에서 주전원(20)의 전력을 밧데리(140)로 공급되도록 하여 밧데리(140)가 일정한 기준 전압 이상으로 충전되도록 한다. 상기 충전기(150)는 밧데리(140)의 충전에 사용되는 일반적인 충전기로 형성될 수 있다.The charger 150 is located between the main power source 20 and the battery 140, and supplies the power of the main power source 20 to the battery 140 to charge the battery 140. The charger 150 allows the power supplied from the main power source 20 to be charged to the battery 140 when the power of the main power source 20 is normally supplied. That is, the charger 150 allows the battery 140 to be charged above a predetermined reference voltage by supplying the power of the main power supply 20 to the battery 140 in a state in which the main power supply 20 is not interrupted. The charger 150 may be formed as a general charger used for charging the battery 140.

상기 충전기(150)는 제어부(160)에 의하여 작동이 제어되며, 정상적인 작동 여부가 제어부(160)에 의하여 점검된다. 보다 구체적으로는 상기 제어부(160)는 주전원(20)과 충전기(150) 사이에 AC전원이 정상적으로 공급되고 있는지 여부를 점검하여 정전 여부를 판단한다. 또한, 상기 제어부(160)는 AC전원이 정상적으로 공급되고 있는 상태에서, 충전기(150)와 밧데리(140)사이에서 DC전원이 정상적으로 공급되지는 여부를 점검하여 충전기(150)의 고장 상태 여부를 판단한다. 이때, 상기 제어부(160)는 충전기(150)로부터 밧데리(140)에 공급되는 DC전원이 감지되지 않거나 설정된 충전 기준 전압(통상 밧데리 충전 전압인 24V 또는 24V보다 2 ∼3V 높게 설정됨) 보다 낮은 경우에 충전기(150)가 고장 상태인 것으로 판단한다.
Operation of the charger 150 is controlled by the controller 160, the normal operation is checked by the controller 160 . More specifically, the controller 160 determines whether there is a power failure by checking whether AC power is normally supplied between the main power supply 20 and the charger 150. In addition, the controller 160 determines whether the charger 150 is broken by checking whether DC power is normally supplied between the charger 150 and the battery 140 in a state where AC power is normally supplied. do. At this time, the controller 160 is not detected when the DC power supplied from the charger 150 to the battery 140 or lower than the set charging reference voltage (normally set to 2 ~ 3V higher than the battery charge voltage 24V or 24V). It is determined that the charger 150 is in a broken state.

상기 제어부(160)는 발전기(110)와 엔진(120)과 올터네이터(125)와 시동 모터(130)와 밧데리(140) 및 충전기(150)와 전기적으로 연결되며, 무정전 디젤발전기(100)의 전체 동작 과정, 계측 좌정을 제어한다. 또한, 상기 제어부(160)는 주전원(20)의 공급측 또는 입력측과 전기적으로 연결되며, 주기적으로 주전원(20)에서 부하(10)로 전력이 정상적으로 공급되는지 여부를 점검하여, 무정전 디젤발전기(100)의 작동을 제어한다. 한편, 상기 제어부(160)는 발전기(110)와 엔진(120)과 올터네이터(125)와 시동 모터(130)와 밧데리(140) 및 충전기(150)를 각각 제어하도록 복수 개의 분리된 단위 제어부로 형성될 수 있다.The controller 160 is electrically connected to the generator 110, the engine 120, the alternator 125, the starter motor 130, the battery 140, and the charger 150, and includes an uninterruptible diesel generator 100. Controls the entire operating process, instrumentation situ. In addition, the controller 160 is electrically connected to the supply side or the input side of the main power source 20, periodically checks whether power is normally supplied from the main power source 20 to the load 10, the uninterruptible diesel generator 100 To control its operation. On the other hand, the control unit 160 is a plurality of separate unit control unit to control the generator 110, the engine 120, the alternator 125, the starting motor 130, the battery 140 and the charger 150, respectively. Can be formed.

상기 제어부(160)는 충전기(150)의 작동 상태를 주기적으로 점검하며, 충전기(150)의 작동 상태가 정상이 아닌 경우에, 즉, 충전기(150)에서 DC전원이 공급되지 않거나 충전 기준 전압보다 낮은 DC전원이 공급되는 경우에 밧데리(140)의 충전 전압을 점검한다. 상기 제어부(160)는 밧데리(140)의 충전 전압이 기준 전압보다 낮은 경우에 엔진(120)을 구동하여 올터네이터(125)가 밧데리(140)를 충전하도록 한다. 한편, 상기 제어부(160)는 충전기(150)의 작동 상태가 정상이 아니면서 밧데리(140)의 충전 전압이 시동 모터(130)의 구동에 필요한 최소 전압보다 낮은 경우에 엔진(120)과 올터네이터(125)를 구동하여 밧데리(140)가 충전되도록 할 수 있다.The controller 160 periodically checks the operating state of the charger 150, and when the operating state of the charger 150 is not normal, that is, DC power is not supplied from the charger 150 or is higher than the charging reference voltage. When the low DC power is supplied, the charging voltage of the battery 140 is checked. The controller 160 drives the engine 120 when the charging voltage of the battery 140 is lower than the reference voltage so that the alternator 125 charges the battery 140. On the other hand, the controller 160 when the operating state of the charger 150 is not normal and the charging voltage of the battery 140 is lower than the minimum voltage required for driving the starter motor 130 and the alternator The battery 140 may be charged to drive the battery 125.

또한, 상기 제어부(160)는 주전원(20)이 정전된 경우에 밧데리(140)의 충전 전압을 점검한다. 상기 제어부(160)는 밧데리(140)의 충전 전압이 기준 전압보다 낮은 경우에 올터네이터(125)에서 생성되는 전력의 일부 또는 전부가 밧데리(140)로 공급되어 밧데리(140)가 충전되도록 한다.In addition, the controller 160 checks the charging voltage of the battery 140 when the main power supply 20 is out of power. When the charging voltage of the battery 140 is lower than the reference voltage, the controller 160 supplies some or all of the power generated by the alternator 125 to the battery 140 to charge the battery 140.

한편, 상기 제어부(160)는 주전원(20)이 정상이고, 충전기(150)가 정상적으로 작동되는 경우에, 주전원(20)의 전력이 밧데리(140)를 충전하도록 한다.
Meanwhile, when the main power source 20 is normal and the charger 150 operates normally, the control unit 160 allows the power of the main power source 20 to charge the battery 140.

다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전 디젤발전기의 구동 방법에 대하여 구체적으로 설명한다. Next, a method of driving an uninterruptible diesel generator according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무정전 디젤발전기의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of driving an uninterruptible diesel generator according to an embodiment of the present invention.

먼저, 상기 제어부(160)는 주기적으로 주전원(20)이 정전되었는지 여부를 점검(S10)한다. 상기 제어부(160)는 주전원(20)이 정전된 경우에 엔진(120) 및 발전기(110)를 구동(S20)하여, 부하(10)에 발전기(110)의 전력을 공급한다. 또한, 상기 제어부(160)는 밧데리(140)의 충전 전압이 기준 전압보다 높은지 여부를 점검(S22)한다. 상기 제어부(160)는 밧데리(140)의 충전 전압이 기준 전압보다 높지 않은 경우에 올터네이터(125)에서 생성되는 전력으로 밧데리(140)를 충전(S24)한다. 즉, 상기 올터네이터(125)는 주전원(20)이 정전된 경우에 구동되어 생성되는 전력을 밧데리(140)로 공급하여 밧데리(140)를 충전한다.First, the controller 160 periodically checks whether the main power supply 20 is out of power (S10). The controller 160 drives the engine 120 and the generator 110 when the main power source 20 is out of power (S20), and supplies power of the generator 110 to the load 10. In addition, the controller 160 checks whether the charging voltage of the battery 140 is higher than the reference voltage (S22). The controller 160 charges the battery 140 with the power generated by the alternator 125 when the charging voltage of the battery 140 is not higher than the reference voltage (S24). That is, the alternator 125 charges the battery 140 by supplying the battery 140 with power generated when the main power supply 20 is out of power.

상기 제어부(160)는 밧데리(140)의 충전 전압이 최대 충전 전압과 같은지 여부를 점검(S26)하며 충전 전압이 최대 충전 전압과 같게 될 때 밧데리(140)에 대한 충전을 중단(S28)한다. 즉, 상기 제어부(160)는 밧데리(140)의 충전 전압이 최대 충전 전압과 같게 될 때 올터네이터(125)로부터 밧데리(140)로 공급되는 전력을 차단한다. 이때는, 상기 주전원(10)이 정전인 상태이므로, 제어부(160)는 엔진(120)과 발전기(110)가 계속 구동되도록 하면서, 올터네이터(125)의 전력이 밧데리(140)로 공급되는 것만 차단하게 된다.The controller 160 checks whether the charging voltage of the battery 140 is equal to the maximum charging voltage (S26), and stops charging the battery 140 when the charging voltage becomes equal to the maximum charging voltage (S28). That is, the controller 160 cuts off the power supplied from the alternator 125 to the battery 140 when the charging voltage of the battery 140 becomes equal to the maximum charging voltage. In this case, since the main power supply 10 is in a power failure state, the controller 160 keeps the engine 120 and the generator 110 driven, and blocks only the power supplied by the alternator 125 to the battery 140. Done.

다음으로, 상기 제어부(160)는 주전원(20)이 정전이 아닌 경우에 충전기(150)가 고장인지 여부를 점검(S30)한다. 상기 제어부(160)는 충전기(150)가 고장이 아닌 경우에 충전기(150)를 작동시켜 주전원(20)의 전력이 밧데리(140)에 공급되도록 하여 밧데리(140)의 충전을 진행(S32)한다. 상기 충전기(150)는 주전원(20)의 전력을 밧데리(140)로 공급하여 밧데리(140)의 충전을 진행한다. 이때, 상기 제어부(160)는 밧데리(140)의 충전 전압이 기준 전압보다 낮은지 여부에 관계없이 밧데리(140)의 충전을 진행할 수 있다. 또한, 상기 제어부(160)는 밧데리(140)의 충전 전압이 기준 전압보다 낮은지 여부를 점검하여 기준 전압보다 낮은 경우에만 충전을 진행할 수 있다. 한편, 상기 제어부(160)는 밧데리(140)의 충전 전압이 기준 전압보다 높은 경우에 충전을 진행하지 않을 수 있다. 즉, 상기 제어부(160)는 주전원(20)이 정상적으로 공급되는 상태이므로 밧데리(140)의 충전을 신속하게 진행할 수 있으므로 밧데리(140)의 충전을 진행하지 않을 수 있다. Next, the controller 160 checks whether the charger 150 is broken when the main power source 20 is not a power failure (S30). The controller 160 operates the charger 150 when the charger 150 is not in a malfunction so that the power of the main power source 20 is supplied to the battery 140 to perform charging of the battery 140 (S32). . The charger 150 supplies the power of the main power source 20 to the battery 140 to charge the battery 140. In this case, the controller 160 may perform charging of the battery 140 regardless of whether the charging voltage of the battery 140 is lower than the reference voltage. In addition, the controller 160 may check whether the charging voltage of the battery 140 is lower than the reference voltage and perform charging only when the charging voltage is lower than the reference voltage. On the other hand, the controller 160 may not proceed with charging when the charging voltage of the battery 140 is higher than the reference voltage. That is, since the controller 160 is in a state in which the main power supply 20 is normally supplied, charging of the battery 140 may be performed quickly, and thus the charging of the battery 140 may not be performed.

상기 제어부(160)는 밧데리(140)의 충전 전압이 최대 충전 전압과 같은지 여부를 점검(S34)하며 충전 전압이 최대 충전 전압과 같게 될 때 충전기의 작동을 중지시켜 밧데리(140)에 대한 충전을 중단(S36)한다. 즉, 상기 충전기(150)는 밧데리(140)의 충전 전압이 최대 충전 전압과 같게 될 때 작동을 중지하여 주전원(20)의 전력이 밧데리(140)로 공급되지 않도록 한다.
The controller 160 checks whether the charging voltage of the battery 140 is equal to the maximum charging voltage (S34), and stops the operation of the charger when the charging voltage becomes equal to the maximum charging voltage to stop the charging of the battery 140. It stops (S36). That is, the charger 150 stops operation when the charging voltage of the battery 140 becomes equal to the maximum charging voltage so that the power of the main power source 20 is not supplied to the battery 140.

다음으로, 상기 제어부(160)는 주전원(20)이 정전이 아니고, 충전기(150)가 고장인 경우에 밧데리(140)의 충전 전압이 기준 전압보다 높은지 여부를 점검(S40)한다. 상기 제어부(160)는 밧데리(140)의 충전 전압이 기준 전압보다 높지 않은 경우에 엔진(120)과 올터네이터(125)를 구동(S42)한다. 상기 제어부(160)는 올터네이터(125)에서 생성되는 전력을 밧데리(140)에 공급하여 밧데리(140)의 충전을 진행(S44)한다. 즉, 상기 올터네이터(125)는 주전원(20)이 정전이 아니고 충전기(150)가 고장이며, 밧데리(140)의 충전 전압이 기준 전압보다 낮은 경우에 구동되어 밧데리(140)가 충전되도록 한다. Next, the controller 160 checks whether the charging voltage of the battery 140 is higher than the reference voltage when the main power supply 20 is not a power failure and the charger 150 is broken (S40). The controller 160 drives the engine 120 and the alternator 125 when the charging voltage of the battery 140 is not higher than the reference voltage (S42). The controller 160 supplies power generated by the alternator 125 to the battery 140 to proceed with charging the battery 140 (S44). That is, the alternator 125 is driven when the main power supply 20 is not a power failure but the charger 150 is broken, and the charging voltage of the battery 140 is lower than the reference voltage so that the battery 140 is charged.

상기 제어부(160)는 밧데리(140)의 충전 전압이 최대 충전 전압과 같은지 여부를 점검(S46)하며 충전 전압이 최대 충전 전압과 같게 될 때 엔진(120)과 올터네이터(125)110)를 정지(S48)시켜 밧데리(140)에 대한 충전을 중단한다. 즉, 이때는 상기 주전원(10)이 정전이 아니므로 엔진(120)과 발전기(110)를 구동할 필요가 없게 된다.
The controller 160 checks whether the charging voltage of the battery 140 is equal to the maximum charging voltage (S46) and stops the engine 120 and the alternator 125 and 110 when the charging voltage becomes equal to the maximum charging voltage. (S48) to stop charging for the battery 140. That is, at this time, since the main power source 10 is not a power failure, it is not necessary to drive the engine 120 and the generator 110.

상기 무정전 디젤발전기(100)의 밧데리(140)는 주전원(20)의 정전 여부 또는 충전기(150)의 고장 여부에 관계없이 주전원(20) 또는 올터네이터(125)의 전력에 의하여 기준 전압 이상으로 충전된 상태를 유지하게 된다. The battery 140 of the uninterruptible diesel generator 100 is charged above the reference voltage by the power of the main power source 20 or the alternator 125 regardless of whether the main power source 20 is out of power or the charger 150 is broken. Will remain intact.

또한, 상기 무정전 디젤발전기(100)는 주전원(20)이 정전이 아닌 상태에서 밧데리(140)의 충전 전압이 기준 전압 이하인 경우에 엔진(120)과 올터네이터(125)를 강제로 구동하여 밧데리(140)가 충전되도록 함으로써 밧데리(140)의 방전에 의하여 엔진(120) 및 발전기(110)가 구동되지 않는 경우를 최소화하게 된다. In addition, the uninterruptible diesel generator 100 forcibly drives the engine 120 and the alternator 125 when the charging voltage of the battery 140 is lower than the reference voltage when the main power supply 20 is not in a power failure. By charging the battery 140, the case where the engine 120 and the generator 110 are not driven by the discharge of the battery 140 is minimized.

또한, 상기 무정전 디젤발전기(100)는 밧데리(140)가 기준 전압 이하로 낮아지는 경우에 엔진(120)과 올터네이터(125)가 자동으로 구동되어 밧데리(140)를 충전하게 되므로 무인 관리 또는 원격 관리에 의하여 관리가 용이하게 된다.
In addition, the uninterruptible diesel generator 100 is an unmanned management or remote because the engine 120 and the alternator 125 is automatically driven to charge the battery 140 when the battery 140 is lowered below the reference voltage. Management is easy by management.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 무정전 디젤발전기를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is just one embodiment for implementing the uninterruptible diesel generator according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and as claimed in the following claims, the gist of the present invention Without departing from the scope of the present invention, any person having ordinary skill in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

100: 무정전 디젤발전기
110: 발전기 120: 엔진
125: 올터네이터
130: 시동 모터 140: 밧데리
150: 충전기 160: 제어부100: uninterruptible diesel generator
110: generator 120: engine
125: Alternator
130: starting motor 140: battery
150: charger 160: control unit

Claims (7)

부하와 전기적으로 연결되는 발전기와, 상기 발전기와 기계적으로 연결되어 상기 발전기를 구동하는 엔진과, 상기 엔진과 결합되어 상기 엔진을 시동하는 시동 모터와, 상기 시동 모터의 구동에 필요한 전력을 공급하는 밧데리와 상기 부하에 전력을 공급하는 주전원의 전력을 상기 밧데리에 공급하는 충전기 및 상기 충전기를 제어하는 제어부를 포함하며 상기 주전원이 정전될 때 상기 부하에 전력을 공급하는 무정전 디젤발전기에 있어서,
상기 엔진의 구동에 의하여 구동되는 올터네이터는 상기 충전기가 고장 상태인 경우에 구동되어 생성되는 전력을 상기 밧데리로 공급하도록 형성되며,
상기 충전기는 상기 밧데리로 DC 전원을 공급하지 않거나, 충전 기준 전압보다 낮은 DC전원을 공급하는 경우에 고장 상태로 판단되는 것을 특징으로 하는 무정전 디젤발전기.A generator electrically connected to the load, an engine mechanically connected to the generator to drive the generator, a starter motor coupled to the engine to start the engine, and a battery for supplying power for driving the starter motor And a charger for supplying power of the main power supplying power to the load to the battery, and a controller for controlling the charger, wherein the uninterruptible diesel generator supplies power to the load when the main power is interrupted.
The alternator driven by driving of the engine is configured to supply power generated by driving when the charger is in a fault state to the battery,
The charger does not supply DC power to the battery or uninterruptible diesel generator, characterized in that it is determined to be a failure state when supplying a DC power lower than the charging reference voltage. 제 1 항에 있어서,
상기 올터네이터는 상기 주전원이 정전이 아니고 상기 밧데리의 충전 전압이 기준 전압보다 낮은 경우에 구동되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 무정전 디젤발전기.The method of claim 1,
And the alternator is configured to be driven when the main power is not a power failure and the charging voltage of the battery is lower than a reference voltage. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 올터네이터는 상기 밧데리의 충전 전압이 상기 시동 모터의 구동에 필요한 최소 전압보다 낮은 경우에 구동되어 밧데리를 충전하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 무정전 디젤발전기.The method of claim 1,
The alternator is driven when the charging voltage of the battery is lower than the minimum voltage required to drive the starter motor is characterized in that it is formed to charge the battery. 제 1 항에 있어서,
상기 충전기는 고장이 아닌 경우에 상기 주전원의 전력을 상기 밧데리로 공급하여 충전이 진행되도록 형성되며,
상기 충전기는 상기 밧데리의 충전 전압이 최대 충전 전압과 같게 될 때 작동이 중지되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 무정전 디젤발전기.The method of claim 1,
The charger is configured to supply the power of the main power to the battery when the charging is not broken, and to proceed with charging.
The charger is configured to stop the operation when the charging voltage of the battery equals the maximum charging voltage. 제 1 항에 있어서,
상기 발전기는 상기 주전원이 정전된 경우에 구동되어 생성되는 전력을 상기 부하에 공급하고, 동시에 상기 올터네이터는 생성되는 전력을 상기 밧데리에 공급하여 상기 밧데리가 충전되도록 형성되는 특징으로 하는 무정전 디젤발전기.The method of claim 1,
The generator is the uninterruptible diesel generator characterized in that the power is driven when the main power is outage is supplied to the load, and at the same time the alternator is configured to supply the generated power to the battery to charge the battery. 제 6 항에 있어서,
상기 올터네이터는 상기 밧데리의 충전 전압이 최대 충전 전압과 같게 될 때 상기 밧데리로 공급되는 전력이 차단되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 무정전 디젤발전기.The method according to claim 6,
The alternator is an uninterruptible diesel generator characterized in that the power supplied to the battery is cut off when the charging voltage of the battery equals the maximum charging voltage.
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