KR101688274B1 - Energy Saving and Voltage Sag Compensating Magnetic Contactor - Google Patents

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KR101688274B1 KR1020140157955A KR20140157955A KR101688274B1 KR 101688274 B1 KR101688274 B1 KR 101688274B1 KR 1020140157955 A KR1020140157955 A KR 1020140157955A KR 20140157955 A KR20140157955 A KR 20140157955A KR 101688274 B1 KR101688274 B1 KR 101688274B1
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Abstract

본 발명은 절전 및 전압새그(sag) 보상 전자 접촉기에 관한 것으로서, 교류전류를 공급하는 전원 입력부; 상기 전원 입력부를 통해 공급되는 교류전류를 제어하는 제1 콘덴서; 상기 제1 콘덴서에 병렬로 연결되는 제1 스위치부; 상기 제1 콘덴서 또는 상기 제1 스위치부를 통해 전달되는 교류전류를 직류전류로 변환하여 출력하는 정류 회로부; 및 상기 직류전류에 의해 고정철심을 자화시키는 구동코일을 포함하되, 상기 제1 스위치부는 장치의 초기 기동시 온 상태로 되어 상기 전원 입력부를 통해 공급되는 교류전류를 상기 구동코일로 전달하고, 가동철심이 상기 고정철심에 붙게 되는 경우 오프 상태가 되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor, comprising: a power input unit for supplying an alternating current; A first capacitor for controlling an alternating current supplied through the power input unit; A first switch connected to the first capacitor in parallel; A rectifier circuit unit for converting an AC current transmitted through the first capacitor or the first switch unit into a DC current and outputting the DC current; And a drive coil for magnetizing the fixed iron core by the direct current, wherein the first switch unit is turned on at the time of initial startup of the apparatus and transmits an alternating current supplied through the power input unit to the drive coil, Is brought into an off state when it is attached to the fixed core.

Description

절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기{Energy Saving and Voltage Sag Compensating Magnetic Contactor}[0001] The present invention relates to a power saving and voltage sag compensating magnetic contactor,

본 발명은 절전 및 전압새그(sag)를 보상하는 전자 접촉기에 관한 것이다.The present invention relates to an electromagnetic contactor that compensates for power saving and voltage sags.

전자 개폐기는 전자석을 이용하여 전기의 흐름을 개방하거나 개폐하는 장치로서, 산업 전반에 다양하게 사용되는 전자식 접촉기이다. 기존에 사용되고 있는 전자 접촉기는 전자석을 이용하여 전기의 흐름을 제어하는 방식으로, 오프 상태에서는 대기 전력이 소모되지 않지만, 온 상태에서는 전자석이 지속적으로 동작되어 온 상태를 유지하기 위한 대기 소비 전력이 낭비되는 문제점이 있다.The electromagnetic switch is a device for opening or opening the flow of electricity by using an electromagnet, and is an electronic contactor widely used in various industries. The conventional electromagnetic contactor controls the flow of electricity using an electromagnet. In the off state, the standby power is not consumed. However, in the on state, the standby power consumption for maintaining the electromagnet continuously is wasted .

도 1은 종래의 절전형 전자 접촉기의 회로도를 나타내고, 도 2는 스위치 온 상태에서의 단면도들로서 (a)는 제1 플런져와 밸브의 동작을 도시한 것이며 (b)는 제2 플런져와 밸브의 동작을 도시한 것이다.Fig. 1 shows a circuit diagram of a conventional power saving electromagnetic contactor, Fig. 2 is a cross-sectional view in a switched-on state (a) shows operation of a first plunger and a valve, FIG.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 전원 입력부(102)로 전원이 입력되는 순간, 제1 솔레노이드(100)로 전원이 공급되어 유도자기장이 생성되고, 상기 제1 솔레노이드(100)의 유도 자기장에 의해 제1 플런져(110)가 제1 솔레노이드(100)로 당겨진다. 제1 플런져(110)가 이동함에 따라 개폐 스위치(120)의 가동 접촉자와 고정 접촉자가 턴온 상태가 된다.1 and 2, power is supplied to the first solenoid 100 as soon as power is input to the power input unit 102, and an induced magnetic field is generated. By the induction magnetic field of the first solenoid 100, The first plunger 110 is pulled by the first solenoid 100. As the first plunger 110 moves, the movable contact and the fixed contact of the opening and closing switch 120 are turned on.

제1 플런져(110)의 제1 돌출부(114)가 밸브(150)를 통과하여 제1 돌출부(114)의 걸림턱이 밸브(150)에 고정되고, 그 결과 밸브(150)가 턴 오프 상태를 유지한다.The first protrusion 114 of the first plunger 110 passes through the valve 150 to fix the latching jaw of the first protrusion 114 to the valve 150 so that the valve 150 is turned off Lt; / RTI >

이때, 차단 회로부(160)의 정류 회로부(162)는 전원 입력부(102)로 입력되는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 충전부(164)에 충전시키고, 감지 제어부(168)는 전원 입력이 감지되면 제2 솔레노이드(130)와 연결된 스위치(166)를 턴오프시켜 제2 솔레노이드(130)로 전원을 인가하지 않는다.At this time, the rectifying circuit portion 162 of the blocking circuit portion 160 converts the AC power input to the power input portion 102 into DC power and charges the charging portion 164, and when the power input is detected, The switch 166 connected to the second solenoid 130 is turned off and the second solenoid 130 is not powered.

제2 솔레노이드(130)로 전원이 인가되지 않기 때문에, 제2 플런져(140)의 V자형 제2 돌출부(144)가 밸브(150)의 상부 표면에 완전히 노출된 초기 상태를 그대로 유지한다.Since the power is not applied to the second solenoid 130, the V-shaped second projection 144 of the second plunger 140 is kept in the initial state in which the upper surface of the valve 150 is completely exposed.

전술한 바와 같이, 종래의 절전형 전자 접촉기는 스위치 온 상태에서 전원 입력부(102)에 전원이 인가되면 개폐 스위치(120)는 지속적으로 턴온 상태를 유지함에도 불구하고 제1 솔레노이드(100) 및 제2 솔레노이드(130)로는 전원을 공급하지 않게 됨으로써, 스위치 온 상태에서도 제1 솔레노이드(100)에 의한 전력 소비가 발생하지 않게 된다. 따라서, 종래의 절전형 전자 접촉기는 스위치 온 상태에서도 대기 소비 전력이 거의 없게 되므로 절전이 가능하게 된다.As described above, in the conventional power saving type electromagnetic contactor, when the power source is applied to the power input part 102 in the switch-on state, the open / close switch 120 maintains the turn-on state continuously, but the first solenoid 100 and the second solenoid 100 No power is supplied to the first solenoid 100, so that power consumption by the first solenoid 100 does not occur even in the switch-on state. Therefore, the power saving type electromagnetic contactor of the related art has almost no standby power consumption even in the switch-on state, so that power saving is possible.

그러나, 종래의 절전형 전자 접촉기는 지속적으로 개폐 스위치(120)의 턴온 상태를 유지하기 위해, 제1 돌출부(114)의 걸림턱이 밸브(150)에 고정되는 락킹(Locking) 구조로 이루어져 있어 그 구조가 복잡하고, 또한 제1 돌출부(114)가 파손되거나 마모될 경우, 정상적으로 동작하기 어렵다.However, the conventional power saving electromagnetic contactor has a locking structure in which the engagement protrusion of the first protrusion 114 is fixed to the valve 150 in order to continuously maintain the turn-on state of the open / close switch 120, And the first protrusion 114 is broken or worn, it is difficult to operate normally.

본 명세서는 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 락킹 구조를 필요로 하지 않아 간단한 구조로 이루어지는 절전 및 전압새그(sag) 보상 전자 접촉기를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor which does not require a locking structure and has a simple structure.

본 명세서의 다른 목적은 정격전압의 40% 정도의 전압새그에 대해서도 개방되지 않는 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기를 제공한다.Another object of the present invention is to provide a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor that is not open to voltage sags as much as 40% of the rated voltage.

이와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 명세서의 제1 실시예에 따르면, 본 명세서에 따른 절전 및 전압새그(sag) 보상 전자 접촉기는, 교류전류를 공급하는 전원 입력부; 상기 전원 입력부를 통해 공급되는 교류전류를 제어하는 제1 콘덴서; 상기 제1 콘덴서에 병렬로 연결되는 제1 스위치부; 상기 제1 콘덴서 또는 상기 제1 스위치부를 통해 전달되는 교류전류를 직류전류로 변환하여 출력하는 정류 회로부; 및 상기 직류전류에 의해 고정철심을 자화시키는 구동코일을 포함하되, 상기 제1 스위치부는 장치의 초기 기동시 온 상태로 되어 상기 전원 입력부를 통해 공급되는 교류전류를 상기 구동코일로 전달하고, 가동철심이 상기 고정철심에 붙게 되는 경우 오프 상태가 되는 것을 특징으로 한다.According to a first embodiment of the present invention, a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the present invention includes: a power input unit for supplying an alternating current; A first capacitor for controlling an alternating current supplied through the power input unit; A first switch connected to the first capacitor in parallel; A rectifier circuit unit for converting an AC current transmitted through the first capacitor or the first switch unit into a DC current and outputting the DC current; And a drive coil for magnetizing the fixed iron core by the direct current, wherein the first switch unit is turned on at the time of initial startup of the apparatus and transmits an alternating current supplied through the power input unit to the drive coil, Is brought into an off state when it is attached to the fixed core.

바람직하게는, 상기 제1 스위치부에 병렬로 연결되고, 온오프 동작에 의해 상기 전원 입력부를 통해 공급되는 교류전류를 전달하는 제2 스위치부; 상기 제2 스위치부의 후단에 연결되고, 상기 제2 스위치부를 통해 전달되는 교류전류를 제어하는 제2 콘덴서; 상기 직류전류를 이용하여 직류전원을 생성하는 직류전원 생성부; 및 상기 구동코일에 흐르는 전류를 검출하고, 검출된 전류가 기설정된 제1 전류 이하인 경우, 상기 제2 스위치부를 온시키고, 검출된 전류가 기설정된 제2 전류 이상인 경우, 상기 제2 스위치부를 오프시키는 새그 제어회로를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.A second switch part connected in parallel to the first switch part and transmitting an alternating current supplied through the power input part by an on-off operation; A second capacitor connected to a rear end of the second switch unit and controlling an AC current transmitted through the second switch unit; A DC power generator for generating a DC power using the DC current; And a control unit which detects a current flowing in the drive coil and turns on the second switch unit when the detected current is equal to or less than a predetermined first current and turns off the second switch unit when the detected current is equal to or greater than a predetermined second current And a sag control circuit.

바람직하게는, 상기 새그 제어회로는, 상기 직류전원 생성부에 의해 생성된 직류전원을 상기 새그 제어회로로 공급하는 전압 공급기; 상기 구동코일에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출기; 및 상기 전류 검출기에 의해 검출된 전류와 기설정된 제1 전류, 제2 전류를 비교하는 코일 구동전류 비교기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the sag control circuit includes: a voltage supplier for supplying DC power generated by the DC power generator to the sag control circuit; A current detector for detecting a current flowing through the drive coil; And a coil drive current comparator for comparing the current detected by the current detector with a predetermined first current and a second current.

바람직하게는, 상기 제1 스위치부는 조작하기 전에는 닫혀 있다가 조작하면 열리는 형태의 B 접점 스위치인 것을 특징으로 한다.Preferably, the first switch unit is a B contact switch which is closed before being operated and opened when operated.

또한, 본 명세서의 제2 실시예에 따르면, 본 명세서에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기는, 교류전류를 공급하는 전원 입력부; 상기 전원 입력부를 통해 공급되는 교류전류를 제어하는 제1 콘덴서; 상기 제1 콘덴서에 병렬로 연결되는 제1 스위치부; 상기 제1 콘덴서 또는 상기 제1 스위치부를 통해 전달되는 교류전류를 직류전류로 변환하여 출력하는 정류 회로부; 상기 직류전류를 이용하여 직류전원을 생성하는 직류전원 생성부; 상기 직류전류에 의해 고정철심을 자화시키는 구동코일; 및 상기 직류전원에 의해 구동되어, 상기 직류전원이 기설정된 전압 이상인 경우, 상기 제1 스위치부를 온시키며, 가동철심이 상기 고정철심에 붙게 되는 경우, 상기 제1 스위치부를 오프시키는 접촉기 기동 제어회로를 포함한다.Further, according to the second embodiment of the present invention, the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the present invention includes: a power input unit for supplying an alternating current; A first capacitor for controlling an alternating current supplied through the power input unit; A first switch connected to the first capacitor in parallel; A rectifier circuit unit for converting an AC current transmitted through the first capacitor or the first switch unit into a DC current and outputting the DC current; A DC power generator for generating a DC power using the DC current; A driving coil for magnetizing the fixed core by the DC current; And a contactor start control circuit which is driven by the DC power supply and turns on the first switch unit when the DC power supply is higher than a predetermined voltage and turns off the first switch unit when the movable iron core is stuck to the fixed iron core .

바람직하게는, 상기 접촉기 기동 제어회로는, 상기 직류전원 생성부에 의해 생성된 직류전원을 상기 접촉기 기동 제어회로로 공급하는 전압 공급기; 및 상기 전압 공급기에 의해 공급된 전압과 기설정된 전압을 비교하는 접촉기 직류전원 비교기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the contactor starting control circuit includes: a voltage supplier for supplying the direct current power generated by the direct current power generator to the contactor starting control circuit; And a contactor DC power supply comparator for comparing the voltage supplied by the voltage supply with a predetermined voltage.

바람직하게는, 상기 제1 스위치부는 포토 트라이악(Photo Triac)인 것을 특징으로 한다.Preferably, the first switch unit is a photo triac.

이상에서 설명한 바와 같이 본 명세서에 의하면, 락킹 구조를 필요로 하지 않아 간단한 구조로 이루어지고, 제1 돌출부의 파손 또는 마모에 의한 고장을 방지할 수 있는 절전 및 전압새그(sag) 보상 전자 접촉기를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor which does not require a locking structure and has a simple structure and can prevent a breakdown due to breakage or wear of the first protrusion can do.

또한, 본 명세서에 의하면, 정격전압의 40% 정도의 전압새그에 대해서도 개방되지 않는 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기를 제공할 수 있다.Further, according to the present specification, it is possible to provide a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor that is not opened to a voltage of about 40% of the rated voltage.

도 1은 종래의 절전형 전자 접촉기의 회로도,
도 2는 종래의 절전형 전자 접촉기의 스위치 온 상태에서의 단면도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 및 전압새그(sag) 보상 전자 접촉기의 회로도,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 전압새그 보상 방법을 나타낸 흐름도,
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 AC입력단자 결선도,
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 부분 절단도,
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 온오프 상태를 보여주는 도면,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 회로도,
도 9는 종래의 전자 접촉기의 구동코일의 전류파형과 본 발명에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 구동코일의 전류파형을 비교하기 그래프,
도 10은 종래의 전자 접촉기와 본 발명에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 전력 소모를 비교하기 위한 도면이다.
1 is a circuit diagram of a conventional power saving electromagnetic contactor,
2 is a sectional view of a conventional power saving electromagnetic contactor in a switched-on state,
3 is a circuit diagram of a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to a first embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a flowchart illustrating a voltage sag compensation method for a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to a first embodiment of the present invention. FIG.
5 is an AC input terminal connection diagram of the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the first embodiment of the present invention,
6 is a partial cut-away view of a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the first embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a diagram showing an on-off state of a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the first embodiment of the present invention;
8 is a circuit diagram of a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to a second embodiment of the present invention,
9 is a graph comparing the current waveforms of the drive coils of the conventional electromagnetic contactor with the current waveforms of the drive coils of the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactors according to the present invention,
10 is a diagram for comparing power consumption of a conventional electromagnetic contactor and a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the present invention.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It is noted that the technical terms used herein are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. It is also to be understood that the technical terms used herein are to be interpreted in a sense generally understood by a person skilled in the art to which the present invention belongs, Should not be construed to mean, or be interpreted in an excessively reduced sense. Further, when a technical term used herein is an erroneous technical term that does not accurately express the spirit of the present invention, it should be understood that technical terms that can be understood by a person skilled in the art are replaced. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted according to a predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Also, the singular forms "as used herein include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprising" or "comprising" or the like should not be construed as necessarily including the various elements or steps described in the specification, Or may be further comprised of additional components or steps.

또한, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.Further, the suffix "module" and "part" for components used in the present specification are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Furthermore, terms including ordinals such as first, second, etc. used in this specification can be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or similar elements throughout the several views, and redundant description thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. It is to be noted that the accompanying drawings are only for the purpose of facilitating understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 및 전압새그(sag) 보상 전자 접촉기의 회로도를 나타낸다.3 shows a circuit diagram of a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the first embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기는 접촉기 구동 절전회로(310)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the first embodiment of the present invention includes a contactor-driven power saving circuit 310.

접촉기 구동 절전회로(310)는 전원 입력부(312), 제1 콘덴서(C1), 제1 스위치부(MS), 정류 회로부(D) 및 구동코일(L) 등을 포함할 수 있다.The contactor-driven power-saving circuit 310 may include a power input unit 312, a first capacitor C1, a first switch unit MS, a rectifier circuit unit D, a drive coil L, and the like.

전원 입력부(312)는 인가되는 교류전압에 따라 교류전류를 공급한다. 여기서, 전원 입력부(312)에는 서지, 스파크 및 노이즈 등으로부터 전자 접촉기 내 회로를 보호하기 위한 써지옵서버(T)가 병렬 연결될 수 있다. 써지옵서버(T)는 TNR 및 SNR 등을 포함할 수 있다.The power input unit 312 supplies an alternating current according to an applied AC voltage. Here, the surge arrester T for protecting the circuit in the electromagnetic contactor from surge, spark, noise, and the like may be connected in parallel to the power input unit 312. The surge observer (T) may include TNR and SNR.

제1 콘덴서(C1)는 전원 입력부(312)를 통해 공급되는 교류전류를 제어한다.The first capacitor C1 controls the alternating current supplied through the power input unit 312. [

제1 스위치부(MS)는 조작하기 전에는 닫혀 있다가 조작하면 열리는 형태의 B 접점 스위치로서, 제1 콘덴서(C1)에 병렬로 연결되고, 온 상태에서 전원 입력부(312)를 통해 공급되는 교류전류를 전달하며, 후술하는 가동철심이 자화되어 고정철심 방향으로 이동하여 고정철심에 붙게 되는 경우, 오프 상태가 된다. 또한, 제1 스위치부(MS)의 후단에는 제1 스위치부(MS)를 통해 전달되는 교류전류의 전류를 제한하는 제1 저항(R1)이 연결될 수 있다.The first switch unit MS is a B contact switch that is opened when the switch MS is operated before being operated and is connected to the first capacitor C1 in parallel. And when the movable iron core, which will be described later, is magnetized and moves in the direction of the fixed iron core to be attached to the fixed iron core, it is turned off. A first resistor R1 may be connected to a rear end of the first switch unit MS to limit a current of an alternating current transmitted through the first switch unit MS.

정류 회로부(D)는 제1 콘덴서(C1) 또는 제1 스위치부(MS)를 통해 전달되는 교류전류를 직류전류로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 정류 회로부(D)는 브릿지 다이오드일 수 있다.The rectifying circuit part D converts the AC current transmitted through the first capacitor C1 or the first switch part MS into a DC current and outputs the DC current. To this end, the rectifying circuit portion D may be a bridge diode.

구동코일(L)은 고정철심을 감싸고 있으며, 정류 회로부(D)에서 출력되는 직류전류에 의해 고정철심을 자화시킨다.The driving coil L surrounds the fixed iron core and magnetizes the fixed iron core by the direct current outputted from the rectifier circuit portion D.

한편, 본 발명에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기는 전압새그로부터 안정적인 동작을 보장하기 위해, 새그(SAG) 검출 및 구동회로(320) 및 새그 제어회로(330)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the present invention may further include a sag detection and driving circuit 320 and a sag control circuit 330 to ensure stable operation from a voltage new.

새그 검출 및 구동회로(320)는 제2 스위치부(Q), 제2 콘덴서(C2) 및 직류전원 생성부(322)를 포함한다.The sag detecting and driving circuit 320 includes a second switch unit Q, a second capacitor C2, and a DC power generating unit 322. [

제2 스위치부(Q)는 제1 스위치부(MS)와 마찬가지로 제1 콘덴서(C1)에 병렬로 연결되고, 온오프 동작에 의해 전원 입력부(312)를 통해 공급되는 교류전류를 전달한다. 여기서, 제2 스위치부(Q)는 포토 트라이악을 포함할 수 있다.The second switch unit Q is connected in parallel to the first capacitor C1 in the same manner as the first switch unit MS and transmits the alternating current supplied through the power input unit 312 by the on-off operation. Here, the second switch unit Q may include a phototriac.

제2 콘덴서(C2)는 제2 스위치부(Q)의 후단에 연결되고, 제2 스위치부(Q)를 통해 전달되는 교류전류를 제어한다.The second capacitor C2 is connected to the rear end of the second switch unit Q and controls the alternating current transmitted through the second switch unit Q. [

직류전원 생성부(322)는 정류 회로부(D)에서 출력되는 직류전류를 이용하여 직류전원을 생성한다. 즉, 직류전원 생성부(322)는 정류 회로부(D)에서 출력되는 직류전류를 이용하여 새그 제어회로(330)를 작동시킬 수 있는 안정적인 직류전원 예를 들면, 5V의 직류전원을 생성한다. 이를 위해, 직류전원 생성부(322)는 제2 저항(R2), 제1 제너다이오드(Z1), 제3 콘덴서(C3), 제3 저항(R3) 및 제2 제너다이오드(Z2)를 포함할 수 있다. 제2 저항(R2)은 정류 회로부(D)에서 출력되는 직류전압의 전압값을 제한한다. 제1 제너다이오드(Z1)는 제2 저항(R2)을 거쳐 전달되는 직류전압을 이용하여 제1 전압을 생성한다. 제3 콘덴서(C3)는 제1 제너다이오드(Z1)에 의해 생성된 제1 전압을 제어한다. 제3 저항(R3)은 제3 콘덴서(C3)에 의해 제어되는 제1 전압의 전압값을 제한한다. 제2 제너다이오드(Z2)는 제3 저항(R3)을 거쳐 전달되는 제1 전압을 이용하여 안정된 직류전압으로서, 제2 전압을 생성한다.The DC power generation unit 322 generates a DC power using the DC current outputted from the rectifying circuit unit D. That is, the DC power generator 322 generates a stable DC power source, for example, a DC power source capable of operating the sag control circuit 330 using the DC current output from the rectifier circuit part D, for example, 5V. To this end, the DC power generator 322 includes a second resistor R2, a first Zener diode Z1, a third capacitor C3, a third resistor R3, and a second Zener diode Z2 . The second resistor (R2) limits the voltage value of the DC voltage output from the rectifying circuit portion (D). The first Zener diode Z1 generates the first voltage using the DC voltage transmitted through the second resistor R2. The third capacitor C3 controls the first voltage generated by the first Zener diode Z1. The third resistor R3 limits the voltage value of the first voltage controlled by the third capacitor C3. The second Zener diode Z2 generates the second voltage as a stable DC voltage using the first voltage transmitted through the third resistor R3.

새그 제어회로(330)는 구동코일(L)에 흐르는 전류를 검출하고, 검출된 전류가 기설정된 제1 전류(예를 들면, 19mA) 이하인 경우, 제2 스위치부(Q)를 온시키고, 구동코일(L)의 전압이 정격전압의 100% 정도에 이르러 검출된 전류가 기설정된 제2 전류(예를 들면, 34mA) 이상인 경우, 제2 스위치부(Q)를 오프시킨다. 이를 위해, 새그 제어회로(330)는 직류전원 생성부(322)에 의해 생성된 직류전원을 새그 제어회로(330)로 공급하는 전압 공급기(332), 구동코일(L)에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출기(334) 및 전류 검출기(334)에 의해 검출된 전류와 기설정된 제1 전류, 제2 전류를 비교하는 코일 구동전류 비교기(336)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기는 구동코일(L)에 흐르는 전류를 검출하기 위해 구동코일(L)의 후단에 서로 병렬 연결되는 제4 저항(R4) 및 제3 제너다이오드(Z3)를 더 포함할 수 있다. 또한, 전류 검출기(334)는 전압 검출기로 대체되어 전압 검출기를 통해 전압을 검출하고, 검출된 전압을 이용하여 전류를 산출할 수도 있다.The sag control circuit 330 detects the current flowing through the drive coil L and turns on the second switch unit Q when the detected current is equal to or less than a predetermined first current (for example, 19 mA) When the voltage of the coil L reaches about 100% of the rated voltage and the detected current is equal to or greater than a predetermined second current (for example, 34 mA), the second switch unit Q is turned off. The sag control circuit 330 includes a voltage supplier 332 for supplying the DC power generated by the DC power generator 322 to the sag control circuit 330, And a coil drive current comparator 336 for comparing the current detected by the current detector 334 and the current detector 334 with a predetermined first current and a second current. In this regard, the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the first embodiment of the present invention includes a fourth resistor R4 (R4) connected in parallel to the rear end of the drive coil L for detecting a current flowing in the drive coil L, And a third zener diode Z3. The current detector 334 may also be replaced by a voltage detector to detect the voltage through the voltage detector and to use the detected voltage to calculate the current.

이하에서는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 기동 및 연속운전 동작 및 전압새그 보상 동작을 설명하기로 한다.Hereinafter, the startup and continuous operation of the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor and the voltage sag compensating operation according to the first embodiment of the present invention will be described.

기동 및 연속운전Starting and continuous operation

제1 스위치부(MS)는 본 발명에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기(Magnetic Contactor, 이하, 'MC')의 초기 기동시 온 상태로 되어 있다. 이에 따라, 구동코일(L)에는 약 400mA의 전류가 흘러 MC의 흡인력이 증가하여 전자석의 가동철심이 고정철심 방향으로 이동하여 붙게 된다. 즉, MC가 닫힌(Close) 상태가 된다.The first switch unit MS is turned on at the time of initial startup of the power saving and voltage sag compensating magnetic contactor (MC) according to the present invention. Accordingly, a current of about 400 mA flows to the drive coil L, so that the attracting force of the MC increases and the movable core of the electromagnet moves in the direction of the fixed core. That is, the MC is in the closed state.

그리고, 제1 스위치부(MS)가 오프되면, 구동코일(L)에는 제1 콘덴서(C1)를 통해 전류(I)가 흐른다. 이때, 전자석의 가동철심이 고정철심에 붙어 있으므로 구동코일(L)의 인덕턴스가 증가하여 구동코일(L)에는 리플이 작은 직류전류가 흐르게 된다. 직류전류의 크기는 교류전압이 정격전압의 100%일 때 약 25mA 정도이며 전자석의 가동철심과 고정철심이 붙어 있는 상태이므로 MC는 충분한 흡인력을 확보하여 연속운전 상태가 된다.When the first switch part MS is turned off, the current I flows through the first capacitor C1 to the drive coil L. [ At this time, since the movable iron core of the electromagnet is attached to the fixed iron core, the inductance of the driving coil L increases, and a DC current having a small ripple flows through the driving coil L. The magnitude of the DC current is about 25 mA when the AC voltage is 100% of the rated voltage. Since the movable iron core and the fixed iron core of the electromagnet are attached, the MC is in a continuous operation state by securing a sufficient attraction force.

전압새그 보상Voltage sag compensation

교류전압에 전압새그가 발생하면, 구동코일(L)의 전압이 감소하고, 이에 구동코일(L)에 흐르는 전류도 감소한다.When a voltage leaks to the AC voltage, the voltage of the drive coil L decreases and the current flowing in the drive coil L decreases.

교류전압에 전압새그가 발생하여 교류전압이 정격전압의 70% 정도로 강압되면, 구동코일(L)에 흐르는 전류도 감소하게 되는데, 구동코일(L)에 흐르는 전류가 19mA에 이르게 되면, 코일 구동전류 비교기(336)는 출력이 고레벨로 되어 제2 스위치부(Q)를 온시키고, 제2 콘덴서(C2)를 통하여 구동코일(L)에 전류가 흐르게 된다. 따라서 구동코일(L)의 전류가 약 30mA로 상승하여 전자석이 안정한 상태가 된다.When the AC voltage is lowered to about 70% of the rated voltage by the occurrence of a voltage drop in the AC voltage, the current flowing through the drive coil L also decreases. When the current flowing through the drive coil L reaches 19 mA, The output of the comparator 336 becomes high level to turn on the second switch unit Q and the current flows to the drive coil L through the second capacitor C2. Therefore, the current of the drive coil L rises to about 30 mA and the electromagnet is in a stable state.

이후, 교류전압에 전압새그가 없어져서 구동코일(L)의 전압이 정격전압의 100% 정도에 이르게 되어, 구동코일(L)의 전류가 증가하여 34mA에 이르는 경우, 코일 구동전류 비교기(336)는 출력이 저레벨(Low Level)로 되어 제2 스위치부(Q)를 오프시킨다. 따라서 구동코일(L)의 전류가 약 25mA 정도가 되어 전자석이 정상적인 상태가 된다.When the voltage of the drive coil L reaches about 100% of the rated voltage and the current of the drive coil L increases to 34 mA due to the disappearance of the AC voltage, the coil drive current comparator 336 The output becomes low level (Low Level) and the second switch unit Q is turned off. Therefore, the current of the drive coil L becomes about 25 mA, and the electromagnet becomes a normal state.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 전압새그 보상 방법을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a voltage sag compensation method of a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to a first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 새그 제어회로(330)는 구동코일(L)에 흐르는 전류(이하, '구동전류')를 측정한다(S410).Referring to FIG. 4, the sag control circuit 330 measures a current (hereinafter referred to as a 'driving current') flowing through the driving coil L (S410).

이어서, 전자 접촉기를 구동하는 데 있어서 구동전류(I)가 처음부터 평탄하게 측정되지 않기 때문에, 새그 제어회로(330)는 카운터값(M)이 기설정된 기준값(Mm)(예를 들면, 2500)을 초과하는지 여부를 판단한다(S420). 여기서, 새그 제어회로(330)는 카운터값(M)이 기설정된 기준값(Mm) 이하인 경우, 카운터값(M)을 계속해서 누적한다(S422).Subsequently, the sag control circuit 330 sets the counter value M to a predetermined reference value Mm (for example, 2500) because the drive current I is not measured from the beginning in driving the electromagnetic contactor, (S420). Here, the sag control circuit 330 continuously accumulates the counter value M when the counter value M is equal to or less than the predetermined reference value Mm (S422).

카운터값(M)이 기설정된 기준값(Mm)을 초과하는 경우, 새그 제어회로(330)는 구동전류(I)가 기설정된 제1 전류(Id)(예를 들면, 19mA) 이하인지 여부를 판단하고(S430), 구동전류(I)가 기설정된 제1 전류(Id) 이하인 경우, 제2 스위치부(Q)를 온시킨다(S432).When the counter value M exceeds the preset reference value Mm, the sag control circuit 330 judges whether or not the drive current I is lower than a predetermined first current Id (for example, 19 mA) (S430). When the drive current I is equal to or less than the predetermined first current Id, the second switch unit Q is turned on (S432).

구동전류(I)가 기설정된 제1 전류(Id)를 초과하는 경우, 새그 제어회로(330)는 구동전류(I)가 기설정된 제2 전류(Iu)(예를 들면, 34mA) 이상인지 여부를 판단하고(S440), 구동전류(I)가 기설정된 제2 전류(Iu) 이상인 경우, 제2 스위치부(Q)를 오프시킨다(S442).When the drive current I exceeds the predetermined first current Id, the sag control circuit 330 determines whether the drive current I is equal to or greater than a predetermined second current Iu (for example, 34 mA) (S440). If the driving current I is equal to or greater than the preset second current Iu, the second switch unit Q is turned off (S442).

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 AC입력단자 결선도를 나타내고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 부분 절단도를 나타낸다.6 is a partial cut-away view of a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic view showing the connection of the AC input terminal of the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the first embodiment of the present invention, .

본 발명에 따른 접촉기 구동 절전회로(310)는 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 기판(500)에 실장될 수 있으며, 상기 기판(500)은 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 플런져를 포함하는 상부 구조물(610)과 제2 플런져를 포함하는 하부 구조물(620) 사이에 배치될 수 있다.The contactor-driven power-saving circuit 310 according to the present invention may be mounted on one substrate 500, as shown in FIG. 5, and the substrate 500 may be mounted on a first plunger And a lower structure 620 including a second plunger.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 온오프 상태를 보여주는 도면이다. 자세하게는, 도 7의 (a)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 오프 상태를 나타내고, 도 7의 (b)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 온 상태를 나타낸다.FIG. 7 is a view showing the on / off state of the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 (a) shows the off state of the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactors according to the first embodiment of the present invention, and Fig. 7 (b) shows the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactors according to the first embodiment of the present invention. Voltage sag compensation on-state of the electronic contactor.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, MC의 초기 기동시 개폐 스위치(710)의 가동 접촉자(712)와 고정 접촉자(714)가 서로 떨어진 턴오프 상태이고, 제1 스위치부(MS)는 온 상태로 되어 있다. 이에 따라, 전원 입력부(312)를 통해 교류전압이 인가되고 구동코일에 전류가 흘러 전자석의 가동철심(720)이 고정철심(730) 방향으로 이동하여 붙게 되며, 이와 더불어 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 스위치부(MS)가 오프된다.7A, the movable contact 712 of the opening / closing switch 710 and the stationary contactor 714 are in a turned off state when the MC is initially started, and the first switch portion MS is in the OFF state It is in the ON state. Accordingly, AC voltage is applied through the power input unit 312 and current flows to the driving coil, so that the movable iron core 720 of the electromagnet moves in the direction of the fixed iron core 730, The first switch unit MS is turned off.

제1 스위치부(MS)가 오프되면, 구동코일(L)에는 제1 콘덴서(C1)를 통해 전류(I)가 흐른다. 이때, 전자석의 가동철심(720)이 고정철심(730)에 붙어 있으므로 구동코일(L)의 인덕턴스가 증가하여 구동코일(L)에는 리플이 작은 직류전류가 흐르게 된다. 전자석의 가동철심(720)과 고정철심(730)이 붙어 있는 상태이므로 MC는 충분한 흡인력을 확보하여 연속운전 상태가 되고, 개폐 스위치(710)는 턴온 상태를 유지한다.When the first switch unit MS is turned off, the current I flows through the first capacitor C1 to the drive coil L. At this time, since the movable iron core 720 of the electromagnet is attached to the fixed iron core 730, the inductance of the drive coil L increases and a direct current having a small ripple flows through the drive coil L. Since the movable iron core 720 of the electromagnet is in contact with the fixed iron core 730, the MC is kept in a continuous operation state by ensuring a sufficient attraction force, and the opening / closing switch 710 maintains the turn-on state.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 회로도를 나타낸다.8 shows a circuit diagram of a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to a second embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기는 도 3의 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기와 마찬가지로 접촉기 구동 절전회로(810), 새그(SAG) 검출 및 구동회로(820) 및 새그 제어회로(830)를 포함한다.8, the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the second embodiment of the present invention includes a contactor driving power saving circuit 810, a sag (SAG) detection and driving circuit 820 and a sag control circuit 830. The sag control circuit 830 includes a sag control circuit 830,

다만, 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 스위치부(P)는 도 3의 스위치부(MS)와 달리 전자적으로 제어된다. 즉, 제1 스위치부(P)는 포토 트라이악(Photo Triac)을 포함할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 제2 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기는 접촉기 기동 제어회로(840)를 더 포함한다.However, the first switch unit P according to the second embodiment of the present invention is electronically controlled unlike the switch unit MS of FIG. That is, the first switch unit P may include a photo triac. To this end, the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the second embodiment of the present invention further includes a contactor start control circuit 840. [

접촉기 기동 제어회로(840)는 직류전원 생성부(822)에서 생성된 직류전원에 의해 구동되고, 직류전원이 기설정된 전압(예를 들면, 3.3V) 이상인 경우, 제1 스위치부(P)를 온시킨다. 또한, 접촉기 기동 제어회로(840)는 고정철심이 자화되어 가동철심이 고정철심 방향으로 이동하여 붙게 되는 경우, 제1 스위치부(P)를 오프시킨다.The contactor start control circuit 840 is driven by the DC power generated by the DC power generation unit 822 and supplies the first switch unit P to the contactor start control circuit 840 when the DC power is higher than a predetermined voltage Turn on. Further, the contactor start control circuit 840 turns off the first switch portion P when the fixed iron core is magnetized to move the movable iron core in the fixed iron core direction.

이를 위해, 접촉기 기동 제어회로(840)는 직류전원 생성부(822)에 의해 생성된 직류전원을 새그 제어회로(830) 및 접촉기 기동 제어회로(840)로 공급하는 전압 공급기(842) 및 전압 공급기(842)로부터 공급되는 전압과 기설정된 전압을 비교하는 접촉기 직류전원 비교기(844)를 포함할 수 있다. 여기서, 전압 공급기(842)는 도 3에서와 같이 새그 제어회로(830)에 포함되거나, 전술한 바와 같이 접촉기 기동 제어회로(840)에 포함될 수 있다.The contactor start control circuit 840 includes a voltage supplier 842 for supplying the DC power generated by the DC power generator 822 to the sag control circuit 830 and the contactor start control circuit 840, And a contactor DC power source comparator 844 for comparing the voltage supplied from the contactor 842 with a predetermined voltage. Here, the voltage supplier 842 may be included in the sag control circuit 830 as in FIG. 3, or included in the contactor start control circuit 840 as described above.

이하에서는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 기동 및 연속운전 동작 및 전압새그 보상 동작을 설명하기로 한다.Hereinafter, the startup and continuous operation of the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor and the voltage sag compensating operation according to the second embodiment of the present invention will be described.

기동 및 연속운전Starting and continuous operation

제1 콘덴서(C1)를 통해 구동코일(L)에 전류(I)가 흐른다. 이때, 제1 콘덴서(C1)의 임피던스가 커서 구동코일(L)에 충분한 전류가 흐르지 못하여 본 발명에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기(Magnetic Contactor, 이하, 'MC')의 전자석은 흡인력이 약하게 되고 열린(Open) 상태가 된다.The current I flows to the drive coil L through the first condenser C1. At this time, since the impedance of the first capacitor C1 is large and a sufficient current can not flow in the driving coil L, the electromagnet of the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor (MC ' And becomes an open state.

이후, 구동코일(L)에 걸리는 맥류전압에 의하여 직류전원 생성부(822)에서 생성되는 직류전원이 0에서부터 증가하여 3.3V 이상이 되는 경우, 접촉기 기동 제어회로(840)의 접촉기 직류전원 비교기(844)는 고레벨(High Level) 상태가 되어 동작한다.Thereafter, when the direct current power generated by the direct current power generator 822 by the pulsating voltage applied to the drive coil L increases from 0 to exceed 3.3V, the contactor direct current power comparator 840 of the contactor start control circuit 840 844 operate in a high level state.

이에 따라, 접촉기 기동 제어회로(840)는 제1 스위치부(P)를 온시키고, 구동코일(L)에는 약 400mA의 전류가 흘러 MC의 흡인력이 증가하여 전자석의 가동철심이 고정철심 방향으로 이동한다. 본 발명의 제2 실시예에서는 제1 스위치부(P)가 온되는 시간을 80ms로 하고 이 기간 동안 가동철심이 고정철심에 붙게 된다. 즉, MC가 닫힌(Close) 상태가 된다.Accordingly, the contactor start control circuit 840 turns on the first switch portion P, and a current of about 400 mA flows in the drive coil L, so that the attracting force of the MC increases so that the movable core of the electromagnet moves in the fixed core direction do. In the second embodiment of the present invention, the time for which the first switch unit P is turned on is 80 ms, and the movable iron core is attached to the fixed iron core during this period. That is, the MC is in the closed state.

제1 스위치부(P)가 오프되면, 구동코일(L)에는 제1 콘덴서(C1)를 통해 전류(I)가 흐른다. 이때, 전자석의 가동철심이 고정철심에 붙어 있으므로 구동코일(L)의 인덕턴스가 증가하여 구동코일(L)에는 리플이 작은 직류전류가 흐르게 된다. 직류전류의 크기는 교류전압이 정격전압의 100%일 때 약 25mA 정도이며 전자석의 가동철심과 고정철심이 붙어 있는 상태이므로 MC는 충분한 흡인력을 확보하여 연속운전 상태가 된다.When the first switch unit P is turned off, the current I flows through the first capacitor C1 to the drive coil L. At this time, since the movable iron core of the electromagnet is attached to the fixed iron core, the inductance of the driving coil L increases, and a DC current having a small ripple flows through the driving coil L. The magnitude of the DC current is about 25 mA when the AC voltage is 100% of the rated voltage. Since the movable iron core and the fixed iron core of the electromagnet are attached, the MC is in a continuous operation state by securing a sufficient attraction force.

전압새그 보상Voltage sag compensation

교류전압에 전압새그가 발생하면, 구동코일(L)의 전압이 감소하고, 이에 구동코일(L)에 흐르는 전류도 감소한다.When a voltage leaks to the AC voltage, the voltage of the drive coil L decreases and the current flowing in the drive coil L decreases.

교류전압에 전압새그가 발생하여 교류전압이 정격전압의 70% 정도로 강압되면, 구동코일(L)에 흐르는 전류도 감소하게 되는데, 구동코일(L)에 흐르는 전류가 19mA에 이르게 되면, 코일 구동전류 비교기(834)는 출력이 고레벨로 되어 제2 스위치부(Q)를 온시키고, 제2 콘덴서(C2)를 통하여 구동코일(L)에 전류가 흐르게 된다. 따라서 구동코일(L)의 전류가 약 30mA로 상승하여 전자석이 안정한 상태가 된다.When the AC voltage is lowered to about 70% of the rated voltage by the occurrence of a voltage drop in the AC voltage, the current flowing through the drive coil L also decreases. When the current flowing through the drive coil L reaches 19 mA, The output of the comparator 834 becomes high level to turn on the second switch unit Q and the current flows to the drive coil L through the second capacitor C2. Therefore, the current of the drive coil L rises to about 30 mA and the electromagnet is in a stable state.

이후, 교류전압에 전압새그가 없어져서 구동코일(L)의 전압이 정격전압의 100% 정도에 이르게 되어, 구동코일(L)의 전류가 증가하여 34mA에 이르는 경우, 코일 구동전류 비교기(834)는 출력이 저레벨(Low Level)로 되어 제2 스위치부(Q)를 오프시킨다. 따라서 구동코일(L)의 전류가 약 25mA 정도가 되어 전자석이 정상적인 상태가 된다.When the voltage of the drive coil L reaches about 100% of the rated voltage and the current of the drive coil L increases to 34 mA due to the disappearance of the AC voltage, the coil drive current comparator 834 The output becomes low level (Low Level) and the second switch unit Q is turned off. Therefore, the current of the drive coil L becomes about 25 mA, and the electromagnet becomes a normal state.

도 9는 종래의 전자 접촉기의 구동코일의 전류파형과 본 발명에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 구동코일의 전류파형을 비교하기 그래프이다. 자세하게는, 도 9의 (a)는 종래의 전자 접촉기의 구동코일의 전류파형을 나타낸 그래프이고, 도 9의 (b)는 본 발명에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 구동코일의 전류파형을 나타낸 그래프이다.9 is a graph comparing a current waveform of a drive coil of a conventional electromagnetic contactor with a current waveform of a drive coil of a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the present invention. 9A is a graph showing a current waveform of a drive coil of a conventional electromagnetic contactor, FIG. 9B is a graph showing a current waveform of a drive coil of a power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the present invention Fig.

도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 종래의 전자 접촉기의 구동코일에는 교류전류가 흐른다. 예를 들어, 20A급 전자 접촉기에는 약 33~40mA의 교류전류가 흐른다. 따라서, 종래의 전자 접촉기는 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 단락환(1010), 철심(1020, 1030) 및 구동코일(1040)에서 큰 손실이 발생하여 소비전력이 2W 정도가 된다.As shown in Fig. 9 (a), an alternating current flows in the drive coils of the conventional electromagnetic contactor. For example, an alternating current of about 33 to 40 mA flows through a 20A class electromagnetic contactor. Therefore, as shown in FIG. 10A, a conventional electromagnetic contactor generates a large loss in the short-circuit ring 1010, the iron cores 1020 and 1030, and the drive coil 1040, so that the power consumption is about 2 W .

도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기에서는 제1 스위치부(MS, P)가 오프되더라도 제1 콘덴서(C1)를 통해 구동코일(L)에 전류(I)가 흐르므로, 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기의 구동코일에는 리플이 작은 직류전류가 흐르게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 전자 접촉기는 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 구동코일(1040')에서만 저항손실이 발생한다. 예를 들어, 20A급 전자 접촉기에는 약 25mA의 직류전류가 흘러 약 0.3W의 소비전력이 발생하며, 기존의 전자 접촉기에 비해 전력 소비를 약 1/7 수준으로 줄여줄 수 있다.9 (b), in the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the present invention, even if the first switch part MS, P is turned off, Since the current (I) flows, a DC current having a small ripple flows through the drive coil of the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor. Therefore, in the electromagnetic contactor according to the present invention, as shown in FIG. 10B, a resistance loss occurs only in the drive coil 1040 '. For example, a DC current of about 25 mA flows to a 20A class contactor, resulting in about 0.3W of power consumption, which can reduce power consumption by about one-seventh compared to conventional contactors.

즉, 기존의 전자 접촉기는 고정코어에 단락환(1010)이 있어 저항손실이 발생하고 철심(1020, 1030)에는 교류자장이 통과하기 때문에 철손이 발생되나, 본 발명에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기는 단락환이 없고 DC전압을 사용하므로, 단락환 및 철심 등에 의한 손실이 없으며 구동코일에서만 저항손실이 발생한다. 따라서, 본 발명에 따른 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기는 전력 소모를 줄여줄 수 있다.That is, the conventional electromagnetic contactor has a short-circuit ring 1010 in the fixed core and a resistance loss occurs, and an AC magnetic field passes through the iron cores 1020 and 1030, thereby generating iron loss. However, Since the contactor has no short-circuited ring and uses DC voltage, there is no loss due to short-circuit ring and iron core, and resistance loss occurs only in the drive coil. Accordingly, the power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor according to the present invention can reduce power consumption.

이상에서 본 명세서에 개시된 실시예들을 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 이와 같이 각 도면에 도시된 실시예들은 한정적으로 해석되면 아니되며, 본 명세서의 내용을 숙지한 당업자에 의해 서로 조합될 수 있고, 조합될 경우 일부 구성 요소들은 생략될 수도 있는 것으로 해석될 수 있다.The embodiments disclosed herein have been described with reference to the accompanying drawings. Thus, the embodiments shown in the drawings are not to be construed as limiting, and those skilled in the art will understand that the present invention can be combined with each other, and when combined, some of the components may be omitted.

여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Here, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings, but should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea disclosed in the present specification.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 명세서에 개시된 실시예에 불과할 뿐이고, 본 명세서에 개시된 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the drawings are only exemplary embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas disclosed in the present specification, so that various equivalents It should be understood that water and variations may be present.

310: 접촉기 구동 절전회로 320: 새그 검출 및 구동회로
322: 직류전원 생성부 330: 새그 제어회로
332: 전압 공급기 334: 전류 검출기
336: 코일 구동전류 비교기
310: Contactor-driven power saving circuit 320: Sag detection and drive circuit
322: DC power generator 330: Sag control circuit
332: voltage supply 334: current detector
336: Coil drive current comparator

Claims (7)

교류전류를 공급하는 전원 입력부;
상기 전원 입력부를 통해 공급되는 교류전류를 제어하는 제1 콘덴서;
상기 제1 콘덴서에 병렬로 연결되는 제1 스위치부;
상기 제1 콘덴서 또는 상기 제1 스위치부를 통해 전달되는 교류전류를 직류전류로 변환하여 출력하는 정류 회로부;
상기 직류전류에 의해 고정철심을 자화시키는 구동코일;
상기 제1 스위치부에 병렬로 연결되고, 온오프 동작에 의해 상기 전원 입력부를 통해 공급되는 교류전류를 전달하는 제2 스위치부;
상기 제2 스위치부의 후단에 연결되고, 상기 제2 스위치부를 통해 전달되는 교류전류를 제어하는 제2 콘덴서;
상기 직류전류를 이용하여 직류전원을 생성하는 직류전원 생성부; 및
상기 구동코일에 흐르는 전류를 검출하고, 검출된 전류가 기설정된 제1 전류 이하인 경우, 상기 제2 스위치부를 온시키고, 검출된 전류가 기설정된 제2 전류 이상인 경우, 상기 제2 스위치부를 오프시키는 새그(sag) 제어회로;
를 포함하되,
상기 제1 스위치부는 장치의 초기 기동시 온 상태로 되어 상기 전원 입력부를 통해 공급되는 교류전류를 상기 정류 회로부로 전달하고, 가동철심이 상기 고정철심에 붙게 되는 경우 오프 상태가 되는 것을 특징으로 하는 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기.
A power input unit for supplying an alternating current;
A first capacitor for controlling an alternating current supplied through the power input unit;
A first switch connected to the first capacitor in parallel;
A rectifier circuit unit for converting an AC current transmitted through the first capacitor or the first switch unit into a DC current and outputting the DC current;
A driving coil for magnetizing the fixed core by the DC current;
A second switch part connected in parallel to the first switch part and transmitting an alternating current supplied through the power input part by on / off operation;
A second capacitor connected to a rear end of the second switch unit and controlling an AC current transmitted through the second switch unit;
A DC power generator for generating a DC power using the DC current; And
The second switch unit is turned on when the detected current is equal to or lower than a predetermined first current and the second switch unit is turned off when the detected current is equal to or higher than a predetermined second current, (sag) control circuit;
, ≪ / RTI &
Wherein the first switch unit is turned on at the time of initial startup of the apparatus to transmit an alternating current supplied through the power input unit to the rectifying circuit unit and is turned off when the movable iron core is attached to the fixed iron core. And voltage sag compensating electronic contactor.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 새그 제어회로는,
상기 직류전원 생성부에 의해 생성된 직류전원을 상기 새그 제어회로로 공급하는 전압 공급기;
상기 구동코일에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출기; 및
상기 전류 검출기에 의해 검출된 전류와 기설정된 제1 전류, 제2 전류를 비교하는 코일 구동전류 비교기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기.
2. The semiconductor memory device according to claim 1,
A voltage supplier for supplying DC power generated by the DC power generator to the sag control circuit;
A current detector for detecting a current flowing through the drive coil; And
A coil drive current comparator comparing a current detected by the current detector with a predetermined first current and a second current;
And a voltage-sag compensating electromagnetic contactor.
제1항에 있어서,
상기 제1 스위치부는 조작하기 전에는 닫혀 있다가 조작하면 열리는 형태의 B 접점 스위치인 것을 특징으로 하는 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기.
The method according to claim 1,
Wherein the first switch unit is a B contact switch which is opened when the first switch unit is closed before being operated.
교류전류를 공급하는 전원 입력부;
상기 전원 입력부를 통해 공급되는 교류전류를 제어하는 제1 콘덴서;
상기 제1 콘덴서에 병렬로 연결되는 제1 스위치부;
상기 제1 콘덴서 또는 상기 제1 스위치부를 통해 전달되는 교류전류를 직류전류로 변환하여 출력하는 정류 회로부;
상기 직류전류를 이용하여 직류전원을 생성하는 직류전원 생성부;
상기 직류전류에 의해 고정철심을 자화시키는 구동코일; 및
상기 직류전원에 의해 구동되어, 상기 직류전원이 기설정된 전압 이상인 경우, 상기 제1 스위치부를 온시키며, 가동철심이 상기 고정철심에 붙게 되는 경우, 상기 제1 스위치부를 오프시키는 접촉기 기동 제어회로;
를 포함하고,
상기 접촉기 기동 제어회로는
상기 직류전원 생성부에 의해 생성된 직류전원을 상기 접촉기 기동 제어회로로 공급하는 전압 공급기; 및
상기 전압 공급기에 의해 공급된 전압과 기설정된 전압을 비교하는 접촉기 직류전원 비교기;
를 포함하는 절전 및 전압새그(sag) 보상 전자 접촉기.
A power input unit for supplying an alternating current;
A first capacitor for controlling an alternating current supplied through the power input unit;
A first switch connected to the first capacitor in parallel;
A rectifier circuit unit for converting an AC current transmitted through the first capacitor or the first switch unit into a DC current and outputting the DC current;
A DC power generator for generating a DC power using the DC current;
A driving coil for magnetizing the fixed core by the DC current; And
A contactor start control circuit which is driven by the DC power supply and turns on the first switch unit when the DC power supply is higher than a predetermined voltage and turns off the first switch unit when the movable iron core is attached to the fixed iron core;
Lt; / RTI >
The contactor start control circuit
A voltage supplier for supplying the direct current power generated by the direct current power generator to the contactor start control circuit; And
A contactor DC power supply comparator for comparing a voltage supplied by said voltage supply with a predetermined voltage;
A power saving and voltage sag compensating electromagnetic contactor.
삭제delete 제5항에 있어서,
상기 제1 스위치부는 포토 트라이악(Photo Triac)인 것을 특징으로 하는 절전 및 전압새그 보상 전자 접촉기.
6. The method of claim 5,
Wherein the first switching unit is a Photo Triac. ≪ Desc / Clms Page number 19 >
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