KR101716686B1 - motor control center with magnetic contactor driven permament magnet - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부전원을 이용하여 코일을 작동시켜 가동접촉자를 구동시킴으로써 코일구동용 캐퍼시터를 사용하지 않아 구조가 단순해질 분만 아니라, 캐퍼시터의 고장에 의한 전자접촉기의 오동작을 방지할 수 있는 영구자석으로 구동되는 전자접촉기를 구비한 전동기 제어반에 관한 것이다. The present invention is driven by a permanent magnet which can prevent a malfunction of the electromagnetic contactor due to a failure of the capacitor, as well as a structure that simplifies the structure by not using the coil driving capacitor by operating the coil by operating the coil using an external power source And an electric motor control board having an electromagnetic contactor.

Description

영구자석형 전자접촉기를 구비한 전동기 제어반{motor control center with magnetic contactor driven permament magnet}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a motor control center having a permanent magnet type magnetic contactor,

본 발명은 전동기 제어반에 관한 것으로서, 상세하게는 외부전원을 이용하여 코일을 작동시켜 가동접촉자를 구동시킴으로써 코일구동용 캐퍼시터를 사용하지 않아 구조가 단순해질 분만 아니라, 캐퍼시터의 고장에 의한 전자접촉기의 오동작을 방지할 수 있는 영구자석식 전자접촉기를 구비한 전동기 제어반에 관한 것이다.
The present invention relates to an electric motor control board, and more particularly, to an electric motor control board in which a coil is operated using an external power source to drive a movable contactor so that not only a structure is simplified without using a coil driving capacitor, To a motor control panel having a permanent magnet type electromagnetic contactor.

공장이나 건물 등에는 많은 전동기가 공기조화, 온도조절, 상하수 제어 등을 위해 사용되고 있다. 이들 전동기는 필요에 따라 자동으로 구동되거나 멈출 필요가 있기 때문에, 전자접촉기 등을 이용한 전기회로를 이용하여 제어하고 있다. 한편, 전동기가 다수 사용되는 경우에는 관리 및 운용의 편리성을 위하여 다수의 전동기제어유닛을 하나의 하우징에 집적한 형태의 전동기 전용 배전반인 전동기 제어반(Motor Control Center, MCC)이 사용되고 있다. In factories and buildings, many motors are used for air conditioning, temperature control, water and water control. Since these motors need to be driven or stopped automatically as needed, they are controlled using an electric circuit using an electromagnetic contactor or the like. On the other hand, when a large number of motors are used, a motor control center (MCC), which is an electric power distribution board dedicated to a plurality of motor control units integrated in one housing, is used for management and operation convenience.

이럴한 전동기 제어반과 관련된 기술로는 특허문헌 1내지 3을 비롯하여 다양한 것이 있다. There are various technologies related to such an electric motor control panel including Patent Documents 1 to 3.

이렇한 종래의 전동기 제어반은 외부로부터 공급되는 전원을 선택적으로 차단할 수 있는 주전원차단기와, 주전원차단기에 전기적으로 연결된 모선부스바와, 모선부스바에 전기적으로 연결된 다수의 전동기제어유닛과, 전동기들의 초기 기동시 전동기들의 역률을 개선하기 위한 다수의 콘덴서를 구비하고 있다. The conventional electric motor control panel includes a main power source breaker capable of selectively interrupting power supplied from the outside, a main bus line bar electrically connected to the main power line breaker, a plurality of motor control units electrically connected to the main line bus bar, And a plurality of capacitors for improving the power factor of the electric motors.

전동기제어유닛은 모선부스바를 통해 전원을 분배받은 전원을 선택적으로 차단할 수 있는 전원차단기와, 전동기 측으로 공급되는 전원을 제어하기 위한 복수의 전자접촉기가 설치되어 있으며, 전압강하 트랜스포머, 전류 트랜스포머, 릴레이, 타이머, 퓨즈, 자동차단기 등의 각종 전동기 제어용 부품들도 필요에 따라 선택적으로 설치되어 있다.The electric motor control unit is equipped with a power breaker which can selectively cut off the power supplied through the bus bar, and a plurality of electromagnetic contactors for controlling the power supplied to the motor. A voltage drop transformer, a current transformer, a relay, Various motor control components such as timer, fuse, and short-circuit are optionally installed as needed.

이러한 전동기 제어반에 설치된 전자접촉기는 상기한 바와 같이, 전동기에 공급되는 전원을 제어하기 위한 수단으로, 다양한 것이 사용되고 있며, 그 일예로는 특허문헌 4 내지 5이 있다. As described above, various kinds of electromagnetic contactors provided in the electric motor control panel are used as means for controlling the electric power supplied to the electric motors. For example, Patent Documents 4 to 5 are available.

이러한 종래의 전자접촉기는 통상적으로 전원측과 부하측에 각각 연결된 고정접점, 고정접점들의 일측에 설치되어 이동됨에 의해 두 고정접점들을 연결시키는 가동접촉자, 가동 접촉자를 구동시키는 전자석으로 이루어지고, 전자석의 코일에 전류를 인가하면 자력이 발생하여 가동 접촉자가 고정접점들로 이동하여 고정접점들이 가동 접촉자에 의해 서로 접촉되어 전기적인 접속이 이루어진다(투입). 이 상태에서 코일에 흐르는 전류를 차단하면 고정철심에 자력이 소멸하고, 스프링의 반발력에 의해 가동철심이 밀려 원래 위치로 돌아가고, 이에 따라 가동철심에 일체로 설치된 가동접촉자가 고정접점들로부터 분리되어 두 고정접점들 사이의 접속이 끊기게 된다(개방). Such a conventional electromagnetic contactor usually comprises a fixed contact connected to the power source side and the load side respectively, a movable contact which is installed on one side of the fixed contacts to connect the two fixed contacts, and an electromagnet for driving the movable contact, When a current is applied, a magnetic force is generated, the movable contact moves to the fixed contacts, and the fixed contacts are brought into contact with each other by the movable contact so that the electrical connection is made (input). In this state, when the current flowing through the coil is cut off, the magnetic force extinguishes in the fixed iron core, and the movable iron core is pushed by the repulsive force of the spring to return to the original position. As a result, the movable contactor, The connection between the fixed contacts is disconnected (opened).

이러한 종래의 전자접촉기는 투입 동작 후, 접촉자의 투입 상태를 유지하기 위해 코일에 지속적인 전류 인가가 필요하다. 이로 인해, 발열, 진동, 소음, 높은 전력 사용량, 순간 정전에 취약한 문제점들을 가지고 있었다.Such a conventional electromagnetic contactor requires a constant current to be applied to the coil to keep the contact state of the contactor after the closing operation. As a result, they were susceptible to heat, vibration, noise, high power consumption, and momentary power failure.

이러한 단점을 개선하기 위해 개발된 기술로 특허문헌 6 및 7이 있다. Patent literatures 6 and 7 are techniques developed to overcome such disadvantages.

특허문헌 6 및 7은 영구자석형 전자접촉기로, 이는 도 8에 도시한 바와 같이, 가동접촉자(100m)의 로드(100r)에 영구자석(200)을 구비하고, 고정철심(300)에 구비된 투입코일(400)과 개방코일(500)을 구비하고 있다. 투입코일(400)에 전원을 인가하면 영구자석을 당겨 가동접촉자가 이동되어 고정 단자(100f)에 접촉되어 두 고정접점을 접속시키고, 두 고정접점이 접속된 상태에서 투입코일에 공급되는 전원을 차단하여도 영구자석의 자력에 의해 영구자석이 고정철심에 고정되어 있어 두 고정접점은 가동접촉자에 의해 접속을 이룬 상태를 유지하게 된다. Patent Literatures 6 and 7 are permanent magnet type electromagnetic contactors which are provided with a permanent magnet 200 on a rod 100r of a movable contact 100m as shown in Fig. And includes an input coil 400 and an open coil 500. When the power supply is applied to the input coil 400, the permanent magnet is pulled to move the movable contact to contact the fixed terminal 100f to connect the two fixed contacts. When the two fixed contacts are connected, the power supplied to the input coil is cut off The permanent magnets are fixed to the fixed iron core by the magnetic force of the permanent magnets, so that the two fixed contacts maintain the connection state by the movable contacts.

반대로, 두 고정접점으로부터 가동접촉자를 분리할 경우에는 개방코일(500)에 전원을 공급하면, 영구자석(200)을 밀어내어 영구자석이 고정철심(300)으로부터 분리되고, 가동접촉자(100m)이 밀림에 의해 두 고정접점(100f)으로부터 분리되어 두 고정접점(100f) 사이가 단절되어 전기적으로 오프된 상태를 유지하게 되는 것이다. Conversely, when the movable contact is separated from the two fixed contacts, when power is supplied to the open coil 500, the permanent magnet 200 is pushed out to separate the permanent magnet from the fixed core 300 and the movable contact 100m The two fixed contacts 100f are disconnected from the two fixed contacts 100f by the jamming so that the two fixed contacts 100f are electrically disconnected from each other.

이러한 종래의 영구자석형 전자접촉기는 도 9에 도시한 바와 같이 투입코일과 개방코일에 공급되는 전원을 단속하기 위해 각각에 스위치(S1, S2)를 구비하고, 개방시 개방코일에 전원을 공급하기 위해 캐패시터(C)를 구비하고 있다. As shown in Fig. 9, the conventional permanent magnet type electromagnetic contactor includes switches S1 and S2 for interrupting power supplied to the input coil and the open coil, respectively, and supplies power to the open coil A capacitor C is provided.

즉, 투입 시에는 스위치S1은 온시키고 스위치S2는 오프시켜, 정류된 상시 전원을 인가되게 하여 투입코일(Lc)을 작동시킴과 동시에 커패시터(C)를 충전하고, 개방시에는 스위치 S1은 오프하고 스위치S2는 온시켜, 투입 동작 시에 충전하였던 커패시터(C)에 저장된 전원을 이용하여 개방코일(Lo)을 작동시킨다. That is, at the time of charging, the switch S1 is turned on and the switch S2 is turned off to apply the constant power source to operate the charging coil Lc and charge the capacitor C, and when the switch S1 is open, the switch S1 is turned off The switch S2 is turned on to operate the open coil Lo using the power stored in the capacitor C charged in the closing operation.

그러나 이와 같이 개방코일 구동용으로 설치된 커패시터 소자는 수명에 한계가 있고, 외부 환경에 영향을 많이 받으며, 실제 전기 관련 산업 현장은 열이나 습기와 같은 열악한 환경이 될 수 있고, 이러한 환경에서 위와 같이 커패시터 소자를 구비한 제어회로는 빈번하게 고장을 일으키게 되어 정상적으로 전자접촉기가 동작할 수 없는 문제가 있다.
However, since the capacitor element provided for driving the open coil has a limited life span and is greatly influenced by the external environment, the actual electric-related industrial site may become a harsh environment such as heat or moisture. In such a circumstance, There is a problem that the control circuit having the element frequently fails and the electromagnetic contactor can not normally operate.

1. 대한민국 특허등록 제0663673호1. Korea Patent No. 0663673 2. 대한민국 특허공개 제0759526호2. Korean Patent Publication No. 0759526 3. 대한민국 특허등록 제1249382호3. Korean Patent Registration No. 1249382 4. 대한민국 특허등록 제0333935호4. Korean Patent Registration No. 0333935 5. 대한민국 특허등록 제0025834호5. Korean Patent No. 0025834 6. 대한민국 특허등록 제0899432호6. Korean Patent Registration No. 0899432 7. 대한민국 특허등록 제1274340호7. Korea Patent No. 1274340

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 개발된 것으로, 제어회로의 구성을 단순화시켜 고장 발생율은 낮추고, 환경에 의한 영향을 적게 받는 영구자석으로 구동되는 전자접촉기를 구비한 전동기 제어반을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide an electric motor control board having an electromagnetic contactor which is developed to solve the above problems and which is driven by a permanent magnet which is simplified in the configuration of the control circuit to reduce the failure rate and is less influenced by the environment The purpose.

더욱이, 외부전원을 이용하여 코일을 작동시키되, 스위칭 수단을 설치하여 전류의 방향을 전환하여 하나의 코일로 접점을 접촉 및 개방시킬 수 있게 한 영구자석으로 구동되는 전자접촉기를 구비한 전동기 제어반을 제공하는 것을 목적으로 한다.
Further, there is provided an electric motor control board having an electromagnetic contactor which is driven by a permanent magnet, which enables a coil to be operated using an external power source, and a switching means is provided to switch a direction of a current to contact and open a contact with one coil .

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 영구자석으로 구동되는 전자접촉기를 구비한 전동기 제어반은
메인차단기와, 메인차단기에서 전동기측으로 분기되는 상용전원에 위치한 전자접촉기를 포함하는 전동기 제어반에 있어서,
상기 전자접촉기는,
부하와 연결되는 부하측고정접점(10r);
상용전원에 연결되는 전원측고정접점(10e);
상기 부하측고정접점(10r)과 전원측고정접점(10e)을 연결 또는 분리시키기 위한 가동접촉자(20);
상기 가동접촉자(20)와 연결된 로드(20r);
상기 로드(20r)와 연결되어 연동되며, 영구자석(30)이 장착된 하우징(30h);
상기 영구자석(30)의 하부측에 간격을 두고 설치되는 철심(40m);
상기 철심(40m)의 상부 외주면에 권선되며, 외부전원이 공급되면 영구자석을 향한 철심(40m)의 단부를 영구자석과 반대극성으로 자화시키는 투입코일(40c);
상기 투입코일(40c)의 권선방향과 반대방향으로 상기 철심(40c)의 하부 외주면에 권선되며, 외부전원이 공급되면 영구자석을 향한 철심(40m)의 단부를 영구자석과 동일한 극성으로 자화시키는 개방코일(40o);
상기 영구자석(30)과 철심(40m) 사이에 설치되어 영구자석(30)과 철심(40m)의 간격을 유지시키는 스프링(70); 및
상기 하우징(30h)의 하부면과 이격되게 설치되고, 상기 하우징(30h)의 하부면과 접촉 또는 접촉 해제시 동작되어 상기 투입코일(40c) 또는 개방코일(40o)에 공급되는 외부전원을 차단하는 스위치(50c,50o)를 포함하며,
상기 부하에 상용전원을 공급할 때에는, 상기 투입코일(40c)에 외부전원을 공급하여 철심(40m)의 단부와 영구자석(30)을 부착시킴으로써, 상기 영구자석(30)과 연동되는 가동접촉자(20)가 부하측고정접점(10r)과 전원측고정접점(10e)을 연결하게 하여 부하에 상용전원을 공급하고, 동시에 하우징(30h)의 하부와 상기 스위치(60c)가 접촉되게 하여 스위치(60c)의 동작으로 투입코일(40c)에 공급되는 외부전원을 차단시키는 동작을 하고,
상기 부하에 상용전원을 차단할 때에는, 상기 개방코일(40o)에 외부전원을 공급하여 철심(40m)의 단부와 영구자석(30)이 분리시킴으로써, 상기 영구자석(30)과 연동되는 가동접촉자(20)가 부하측고정접점(10r)과 전원측고정접점(10e)을 분리시키게 하여 부하에 상용전원 공급을 차단하고, 동시에 하우징(30h)의 하부와 상기 스위치(60o)의 접촉이 떨어지게 하여 스위치(60o)의 동작으로 개방코일(40o)에 공급되는 외부전원을 차단시키는 동작을 하며,
상기 부하에 상용전원을 공급할 때 투입코일(40c)에 외부전원이 차단되더라도 부하에 상용전원의 공급을 유지시키는 것은 영구자석(30)과 철심(40m)과의 부착력이고,
상기 부하에 상용전원을 차단할 때 개방코일(40o)에 외부전원이 차단되더라도 부하에 상용전원 공급의 차단을 유지시키는 것은 스프링의 인장력인 것을 특징으로 한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided an electric motor control board having an electromagnetic contactor driven by a permanent magnet,
A motor control panel comprising a main breaker and an electromagnetic contactor located at a commercial power source branching from the main breaker to the motor side,
The electromagnetic contactor includes:
A load side fixed contact 10r connected to the load;
A power source side fixed contact 10e connected to a commercial power source;
A movable contact 20 for connecting or disconnecting the load side fixed contact 10r and the power source side fixed contact 10e;
A rod 20r connected to the movable contact 20;
A housing 30h connected to and coupled to the rod 20r and having a permanent magnet 30 mounted thereon;
An iron core 40m provided on the lower side of the permanent magnet 30 with an interval therebetween;
An input coil 40c wound on an outer circumferential surface of the iron core 40m to magnetize the end of the iron core 40m toward the permanent magnet to have a polarity opposite to that of the permanent magnet when external power is supplied;
Is wound on the lower outer circumferential surface of the iron core 40c in the direction opposite to the winding direction of the charging coil 40c and when the external power is supplied, the end of the iron core 40m toward the permanent magnet is magnetized to have the same polarity as the permanent magnet Coil 40o;
A spring 70 installed between the permanent magnet 30 and the iron core 40m to maintain a gap between the permanent magnet 30 and the iron core 40m; And
And is disconnected from the lower surface of the housing 30h and is operated when the lower surface of the housing 30h is contacted or released from the housing 30h to cut off the external power supplied to the input coil 40c or the opening coil 40o Switches 50c and 50o,
When the commercial power is supplied to the load, an external power source is supplied to the input coil 40c to attach the end of the iron core 40m and the permanent magnet 30 to the movable contact 20 (interlocking with the permanent magnet 30) Side fixed contact 10r and the power source side fixed contact 10e to supply the commercial power to the load while at the same time bringing the lower portion of the housing 30h and the switch 60c into contact with each other so that the operation of the switch 60c Off operation of the external power source supplied to the input coil 40c,
An external power source is supplied to the open coil 40o to disconnect the end of the iron core 40m from the permanent magnet 30 so that the movable contact 20 interlocked with the permanent magnet 30 And the power supply side fixed contact 10e is disconnected to shut off the supply of commercial power to the load and at the same time the contact between the lower part of the housing 30h and the switch 60o is broken, And the external power supply to the open coil 40o is cut off by the operation of the open coil 40o,
It is the adhesion force between the permanent magnet 30 and the iron core 40m to maintain the supply of the commercial power to the load even if the external power is cut off to the input coil 40c when the commercial power is supplied to the load,
And is characterized in that it is a tension force of the spring to maintain the cutoff of the commercial power supply to the load even if the external power is cut off to the open coil 40o when the commercial power is cut off to the load.

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상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 영구자석으로 구동되는 전자접촉기를 구비한 전동기 제어반은 영구자석을 이용하여 가동접촉자의 구동을 제한함으로써 전원이 투입된 상태 또는 차단된 상태를 유지하는 데 별도의 전원을 공급하지 않아 안정적으로 전자접촉기의 구동을 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 코일을 구동시키는 전원으로 외부전원을 이용함으로써 전자접촉기 내부에 캐퍼시터 등의 충전회로를 구비하지 않음으로써 충전회로를 설치하였을 때 발생될 수 있는 외부 환경이나 충전회로의 노후에 의한 오동작을 방지하고, 고장 발생 요인을 줄일 수 있으므로 전동기의 구동 제어의 신뢰성을 확보할 수 있는 것이다.
As described above, the motor control panel having the electromagnetic contactor driven by the permanent magnet according to the present invention uses a permanent magnet to limit the driving of the movable contactor, thereby enabling a separate power source Not only can the driving of the electromagnetic contactor be controlled stably but also the external power source is used as a power source for driving the coil so that a charging circuit such as a capacitor is not provided in the electromagnetic contactor, It is possible to prevent malfunction due to the external environment or the aging of the charging circuit and to reduce the occurrence of the fault, thereby ensuring the reliability of the drive control of the motor.

도 1은 본 발명에 따른 전동기 제어반에 구비된 영구자석으로 구동되는 전자접촉기의 일예의 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 전자접촉기를 구성하는 코일 전원 전환회로의 일예
도 3은 도 1에 도시된 전자접촉기를 구성하는 코일 전원 전환회로의 다른 일예
도 4는 도 1에 도시된 전자접촉기의 일예의 단면도
도 5는 본 발명에 따른 전동기 제어반에 구비된 영구자석으로 구동되는 전자접촉기의 다른 일예의 구성도
도 6은 도 5에 도시된 전자접촉기를 구성하는 코일 전원 전환회로의 일예
도 7은 도 5에 도시된 전자접촉기의 일예의 단면도
도 8은 종래 전자접촉기의 일예의 단면도
도 9는 종래 전자접촉기 구동회로도1 is a configuration diagram of an example of an electromagnetic contactor driven by a permanent magnet provided in an electric motor control board according to the present invention,
Fig. 2 is an example of a coil power supply switching circuit constituting the electromagnetic contactor shown in Fig. 1
Fig. 3 shows another example of the coil power switching circuit constituting the electromagnetic contactor shown in Fig. 1
4 is a cross-sectional view of one example of the electromagnetic contactor shown in Fig. 1
5 is a diagram showing another example of an electromagnetic contactor driven by a permanent magnet provided in an electric motor control board according to the present invention
Fig. 6 is an example of a coil power switching circuit constituting the electromagnetic contactor shown in Fig. 5
7 is a cross-sectional view of one example of the electromagnetic contactor shown in Fig. 5
8 is a cross-sectional view of one example of a conventional electromagnetic contactor
9 is a circuit diagram of a conventional electromagnetic contactor driving circuit

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여, 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 전동기 제어반은 전동기에 전원을 투입시키거나 오프할 때 투입 또는 오프 상태를 유지하기 위해 전원을 공급하지 않도록 영구자석을 구비하되, 영구자석을 이동시키는 코일에 공급되는 전원으로 외부전원을 이용함으로써 전자접촉기 내부에 캐퍼시터 등의 충전회로를 구비하지 않아 전자접촉기의 구성을 단순화함을 물론, 고장의 발생 원인을 줄이고, 환경에 의한 영향을 적게 받는다. The motor control panel of the present invention is provided with a permanent magnet so as not to supply power to keep the motor in the off state or the off state when the motor is powered on or off, The present invention does not include a charging circuit such as a capacitor in the inside of the electromagnetic contactor, thereby simplifying the configuration of the electromagnetic contactor, reducing the cause of failure, and being less influenced by the environment.

이러한 본 발명에 따른 영구자석으로 구동되는 전자접촉기를 구비한 전동기제어반은 통상의 정동기 제어반과 같이 메인차단기와, 메인차단기에서 전동기측으로 분기되는 상용전원에 위치한 전자접촉기를 구비하고 있다. The motor control panel having the electromagnetic contactor driven by the permanent magnet according to the present invention includes a main breaker like a normal motor control board and an electromagnetic contactor disposed at a commercial power source branched from the main breaker to the motor side.

상기 전자접촉기는 부하와 연결되는 도 1 및 도 5에 도시한 바와 같이, 전동기에 연결된 부하측고정접점(10r)과, 상용전원에 연결되는 전원측고정접점(10e)과, 고정접점들에 접촉되어 두 고정접점들을 접속시키는 가동접촉자(20)와, 상기 가동접촉자의 일측에는 영구자석(30)을 포함한다. As shown in Figs. 1 and 5, the electromagnetic contactor includes a load side fixed contact 10r connected to a motor, a power source side fixed contact 10e connected to a commercial power source, A movable contact 20 for connecting fixed contacts, and a permanent magnet 30 at one side of the movable contact.

또한, 상기 영구자석의 일측에는 외부전원을 공급받아 철심을 자화시키는 코일을 구비하고 있으며, 코일의 수에 따라 도 1에 도시한 바와 같은 단일 코일형과, 도 5에 도시한 바와 같은 이중 코일형이 될 수 있다. In addition, one side of the permanent magnet is provided with a coil for magnetizing the iron core by receiving external power. The single coil type as shown in Fig. 1 and the double coil type as shown in Fig. .

본 발명의 전동기에 구비된 전자접촉기는 코일에 공급되는 외부전원을 제어하여 영구자석을 당기거나 밀어 가동접촉자(20)가 고정접점들(10r, 10e)을 연결하거나 분리되게 하며, 부하에 전원을 공급할 때에는, 코일에 외부전원을 공급하여, 철심의 영구자석(30)을 향한 단부가 영구자석과 반대 극성으로 자화되어 영구자석을 당김에 의해 가동접촉자가 고정점점들측으로 당겨져 가동접촉자가 고정접점들 사이를 연결하고, 부하에 공급되는 전원을 차단할 때에는, 코일에 외부전원을 공급하여, 철심의 영구자석을 향한 단부가 영구자석과 동일 극성으로 자화되어 영구자석을 밀어냄에 의해 가동접촉자가 고정접점으로부터 이격되어 고정접점들 사이가 분리된다. The electromagnetic contactor provided in the electric motor of the present invention controls the external power supplied to the coil to pull or push the permanent magnet so that the movable contact 20 connects or disconnects the fixed contacts 10r and 10e, An external power source is supplied to the coil so that the end of the iron core facing the permanent magnet 30 is magnetized in the opposite polarity to the permanent magnet so that the permanent magnet is pulled to pull the movable contact to the fixed point side, The external power is supplied to the coil so that the end of the iron core facing the permanent magnet is magnetized to have the same polarity as that of the permanent magnet to push out the permanent magnet, So that the fixed contacts are separated from each other.

이하에서는 전자접촉기를 구성하는 코일이 단일 코일로 구성된 것과 2개의 코일로 구성된 것을 구분하여 설명한다. Hereinafter, the coils constituting the electromagnetic contactor will be separately described as being composed of a single coil and two coils.

먼저, 단일 코일로 구성된 전자접촉기는 도 1에 도시한 바와 같이 구성되고, 코일(40)에 전원을 공급함에 의해 코일이 자화되어 자기장을 생성하되, 코일에 공급되는 전류의 방향에 따라 철심(40m)의 영구자석(30)과 대향되는 단부의 극성이 달라진다. 1, a coil is magnetized by supplying electric power to the coil 40 to generate a magnetic field, and an iron core 40m is generated according to the direction of a current supplied to the coil. The polarity of the end opposite to the permanent magnet 30 of the permanent magnet 30 is different.

즉, 도 4에 도시한 바와 같이 코일(40)은 철심(40m)에 감겨져 있고, 전류의 방향에 따라 철심(40m)의 영구자석과 대향되는 단부의 극성이 변하며, 영구자석과 동일한 극성을 띠게 되면 영구자석을 밀어 로드(20r)가 밀리고, 로드(20r)가 밀리면 가동접촉자(20)가 고정점점들(10r, 10e)로부터 분리되어 전원이 차단되고, 영구자석과 동일한 극성을 띠면 영구자석을 당겨 로드(20r)가 당겨지고, 로드(20r)가 당겨지면 가동접촉자(20)가 고정점점들(10r, 10e)들과 접촉되어 고정점점들 사이를 연결시킴으로써 부하에 전원이 공급되는 것이다. 4, the coil 40 is wound on the iron core 40m, and the polarity of the end portion of the iron core 40m opposite to the permanent magnet of the iron core 40m is changed depending on the direction of the current, When the rod 20r is pushed by pushing the permanent magnet, the movable contact 20 is disconnected from the fixed points 10r and 10e so that the power supply is shut off. If the rod 20r has the same polarity as the permanent magnet, When the pull rod 20r is pulled and the rod 20r is pulled, the movable contact 20 comes into contact with the fixed points 10r and 10e to connect the fixed points to supply power to the load.

이와 같이 코일(40)에 공급되는 전원은 상기한 바와 같이 외부전원이고, 이 전원으로는 부하에 공급되는 상용전원라인으로부터 분기된 전원을 이용하거나, 배터리를 사용할 수 있으며, 코일에 공급되는 전원의 전류 방향을 전환하기 위한 수단으로 전환회로(50)를 구비하고 있다. As described above, the power source supplied to the coil 40 is an external power source. As the power source, the power source branched from the commercial power source line supplied to the load or a battery can be used. And a switching circuit 50 as a means for switching the current direction.

상기 전환회로(50)는 전류의 방향을 전환할 수 있는 다양한 회로가 사용될 수 있으나, 가능한 구조가 단순한 것이 바람직하고, 그 예로는 도 2에 도시한 바와 같이, 하나의 전원으로부터 입력되는 전기를 정류하여 서로 다른 방향의 전류를 코일에 공급하는 두 개의 다이오드(Do, Dc)로 구성하는 것이다. The switching circuit 50 may be a variety of circuits capable of switching the direction of current, but it is preferable that the structure is as simple as possible. For example, as shown in FIG. 2, And two diodes Do and Dc for supplying currents in different directions to the coils.

투입용 다이오드(Dc)를 통해 코일(40)에 전원이 공급될 때의 전류의 방향과 개방용 다이오드(Do)를 통해 코일에 전원을 공급할 때의 전류 방향이 서로 반대가 됨으로, 철심(40m)의 영구자석의 향한 단부의 극성이 변하여 영구자석을 당기거나 미는 작동을 하게 되는 것이다. The direction of the current when the coil 40 is supplied with power through the charging diode Dc and the direction of the current when supplying power to the coil through the diode for opening Do are opposite to each other, The polarity of the end portion toward the permanent magnet of the permanent magnet changes, pulling or pushing the permanent magnet.

상기 전환회로(50)의 다른 예는 도 3에 도시한 바와 같이, 두개의 전원으로부터 입력되는 전기를 정류하여 서로 다른 방향의 전류를 코일에 공급하는 두 개의 정류회로(50o, 50c)로 구성할 수도 있다. 상기 정류회로(50o, 50c)는 도시한 바와 같이 브릿지정류회로가 사용될 수 있다.Another example of the switching circuit 50 includes two rectifying circuits 50o and 50c for rectifying the electricity input from the two power sources and supplying currents in different directions to the coils as shown in Fig. 3 It is possible. The rectifier circuits 50o and 50c may be a bridge rectifier circuit as shown in the figure.

위와 같이 전자접촉기가 작동하는 과정에서 영구자석(30)이 코일(40)에 의해 자화된 철심(40m)에 접촉되면 가동접촉자(20)가 두 고정접점들(10r, 10e) 사이에 접촉되어 부하에 전원이 투입되는 상태가 되고, 철심에 접촉된 영구자석은 자체의 자력에 의해 철심(40m)과 접촉된 상태를 유지하고 있으므로 코일에 공급되는 전원을 차단하여도 전자접촉기는 투입 상태를 유지하게 된다. When the permanent magnet 30 contacts the iron core 40m magnetized by the coil 40 during the operation of the electromagnetic contactor as described above, the movable contactor 20 contacts between the two fixed contacts 10r and 10e, The permanent magnet in contact with the iron core remains in contact with the iron core 40m due to its own magnetic force, so that even when the power supplied to the coil is cut off, the electromagnetic contactor maintains the input state do.

즉, 상기 코일(40)에 전원을 공급하되 철심(40m)에서 발생된 자기장이 영구자석(30)을 당기거나 밀기에 충분한 시간동안만 공급한 후, 코일에 공급되는 전원을 차단하여도 영구자석의 자력에 의해 철심과 영구자석이 접촉된 상태를 유지하여 가동접촉자(20)과 두 고정접점들(10r, 10e) 사이에 접촉이 유지되어 부하에 전원이 공급되는 것이다. That is, even if power is supplied to the coil 40 and the magnetic field generated in the iron core 40m is supplied only for a sufficient time to pull or push the permanent magnet 30, the power supplied to the coil is cut off, The contact between the movable contact 20 and the two fixed contacts 10r and 10e is maintained and power is supplied to the load.

이렇게 코일(40)에 공급되는 전원을 단속하기 위한 수단으로 스위치(60)를 구비하고 있다. The switch 60 is provided as a means for interrupting the power supplied to the coil 40 in this way.

상기 스위치(60)는 영구자석(30)의 이동에 의해 작동되며, 영구자석의 이동에 의해 눌려지는 순간에만 코일에 전원을 공급하는 택트스위치(tact switch)을 사용하는 것이다. The switch 60 is operated by the movement of the permanent magnet 30 and uses a tact switch which supplies power to the coil only when the permanent magnet 30 is depressed by the movement of the permanent magnet.

상기 스위치(60)를 작동시키는 수단은 상기한 바와 같이 영구자석(30)으로, 도 4에 도시한 바와 같이 영구자석을 고정시키는 하우징(30h)의 일측이 스위치(60)와 접촉되어 스위치를 작동시키게 된다.
As described above, the means for operating the switch 60 is a permanent magnet 30, and one side of the housing 30h for fixing the permanent magnet is brought into contact with the switch 60 as shown in Fig. .

다음은 도 5에 도시한 바와 같이, 2개의 코일로 이루어진 전자접촉기에 대한 설명이다. As shown in Fig. 5, the following description is about an electromagnetic contactor made up of two coils.

도시한 바와 같이, 상기 영구자석(30)과 상호작용하여 가동접촉자(20)를 이동시키는 투입코일(40c) 및 개방코일(40o)을 구비하고 있다. And includes an input coil 40c and an open coil 40o that interact with the permanent magnet 30 to move the movable contact 20.

이러한 전자접촉기는 상기 코일들(40c, 40o)에 외부전원을 공급함에 의해 자화되어 자기장을 생성하고, 생성된 자기장의 극성에 따라 상기 영구자석(30)을 당기거나 밀어 가동접촉자가 설치된 로드(20r)를 이동시켜 가동접촉자(20)가 부하측고정접점(10r)과 전원측고정접점(10e)에 접촉되거나 분리되게 함에 의해 상용전원이 부하에 공급되거나 차단되는 것이다. The electromagnetic contactor is magnetized by supplying an external power source to the coils 40c and 40o to generate a magnetic field and pulls or pushes the permanent magnet 30 according to the polarity of the generated magnetic field, The movable contact 20 is brought into contact with or separated from the load side fixed contact 10r and the power source side fixed contact 10e so that the commercial power is supplied to or blocked from the load.

즉, 부하에 전원을 공급할 수 있도록 부하측고정접점(10r)과 전원측고정접점(10e)를 연결하기 위해서는 투입코일(40c)에 외부전원을 공급하여 철심(40m)의 영구자석을 향한 단부가 영구자석과 반대극성이 되게 하여 영구자석이 철심 측으로 당겨지게 하고, 이렇게 영구자석이 당겨짐에 의해 가동접촉자(20)가 설치된 로드(20r)가 당겨지면 가동접촉자의 양단이 각각의 부하측고정접점(10r)과 전원측고정접점(10e)에 접촉되어 고정점점들(10r, 10e)가 서로 전기적으로 접속이 되는 것이다. That is, in order to connect the load side fixed contact 10r and the power source side fixed contact 10e so as to supply power to the load, an external power source is supplied to the input coil 40c so that the end of the iron core 40m, which faces the permanent magnet, So that the permanent magnet is pulled toward the iron core. When the rod 20r provided with the movable contactor 20 is pulled by the pulling of the permanent magnet, both ends of the movable contactor are brought into contact with the respective load side fixed contacts 10r, The fixed points 10r and 10e are brought into contact with the power source side fixed contact 10e and electrically connected to each other.

반대로, 부하에 공급되는 전원을 차단할 경우에는, 상기 개방코일(40o)에 외부전원을 공급하여 철심(40m)의 영구자석을 향한 단부가 영구자석과 동일극성이 되게 하여, 영구자석이 철심의 반대방향으로 밀리게 하고, 이렇게 영구자석이 밀림에 의해 가동접촉자(20)가 설치된 로드(20r)가 밀리면 가동접촉자의 양단이 각각의 부하측고정접점(10r)과 전원측고정접점(10e)로부터 분리되어 고정점점들(10r, 10e)가 접속이 끊기는 것이다. On the contrary, when the power supplied to the load is cut off, the external power is supplied to the open coil 40o so that the end of the iron core 40m toward the permanent magnet becomes the same polarity as that of the permanent magnet, When the rod 20r provided with the movable contact 20 is pushed by the pivoting of the permanent magnet in this manner, both ends of the movable contact are separated from the respective load side fixed contacts 10r and the power source side fixed contacts 10e and fixed The increasing points 10r and 10e are disconnected.

위와 같이 전자접촉기가 작동하는 과정에서 영구자석(30)이 투입코일(40c)에 의해 자화된 철심(40m)에 접촉되면, 가동접촉자(20)가 두 고정접점들(10r, 10e) 사이에 접촉되어 부하에 전원이 투입되는 상태가 되고, 철심에 접촉된 영구자석은 자체의 자력에 의해 철심(40m)과 접촉된 상태를 유지하고 있으므로 코일에 공급되는 전원을 차단하여도 전자접촉기는 투입 상태를 유지하게 된다. When the permanent magnet 30 is brought into contact with the iron core 40m magnetized by the charging coil 40c during the operation of the electromagnetic contactor as described above, the movable contactor 20 contacts the two fixed contacts 10r and 10e So that the permanent magnet in contact with the iron core remains in contact with the iron core 40m due to its own magnetic force. Therefore, even when the power supplied to the coil is cut off, .

즉, 상기 투입코일(40c)에 전원을 공급하되, 철심(40m)에서 발생된 자기장이 영구자석(30)을 당기기에 충분한 시간동안만 공급한 후, 코일에 공급되는 전원을 차단하여도 영구자석의 자력에 의해 철심과 영구자석이 접촉된 상태를 유지하여 가동접촉자(20)과 두 고정접점들(10r, 10e) 사이에 접촉이 유지되어 부하에 전원이 공급되는 것이다. That is, after the power source is supplied to the charging coil 40c, the magnetic field generated from the iron core 40m is supplied only for a sufficient time to pull the permanent magnet 30, The contact between the movable contact 20 and the two fixed contacts 10r and 10e is maintained and power is supplied to the load.

상기와 같이 구성된 전자접촉기는 코일의 수에 관계없이 전자접촉기가 개방된 상태를 유지하기 위해서는 영구자석(30)이 철심측으로 이동하지 못하게 저지하여야 하고, 이를 위해 스프링(70)을 구비하고 있다.In order to maintain the opened state of the electromagnetic contactor regardless of the number of coils, the magnetic contactor constructed as described above has a spring 70 to prevent the permanent magnet 30 from moving to the iron core side.

상기 스프링(70)은 단일 코일형이나 2개의 코일형 모두에 사용되는 것으로, 도 4 및 도 7에에 도시한 바와 같이, 영구자석과 철심(40m) 사이에 설치되고, 영구자석(30)을 밀어내는 방향으로 탄성이 작용하는 압축스프링이며, 전자접촉기가 개방된 상태에서 영구자석(30)의 자력에 의해 영구자석이 철심(40m)측으로 당겨지는 것을 방지하여 가동접촉자(20)가 두 고정접점들(10r, 10e)로 분리된 상태를 유지하게 한다. 4 and 7, the spring 70 is installed between the permanent magnet and the iron core 40m, and pushes the permanent magnet 30 The movable contact 20 is prevented from being pulled toward the iron core 40m by the magnetic force of the permanent magnet 30 in a state where the electromagnetic contactor is opened, (10r, 10e).

이렇게 투입코일(40c)과 개방코일(40o)에 공급되는 외부전원을 단속하기 위한 수단으로 스위치(60c, 60o)를 구비하고 있다. The switches 60c and 60o are provided as means for interrupting the external power supplied to the input coil 40c and the open coil 40o.

상기 스위치들(60c, 60o) 중 스위치(60c)는 투입(close)시에만 투입코일(40c)에 전원을 공급하고, 스위치(60o)는 개방(open)시에만 개방코일(40o)에 전원을 공급한다. 즉, 스위치들(60c, 60o)은 투입 또는 개방이 시작되는 시점에만 코일들(40c, 40o)에 외부전원이 공급되도록 순간적으로 작동되는 시위치 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다. 만약 일반 스위치를 사용할 경우 영구자석이 이동된 후에도 지속적으로 외부전원이 코일들에 공급됨으로서 불필요한 전력을 낭비하게 되기 때문이다.The switch 60c of the switches 60c and 60o supplies power to the input coil 40c only when the switch 60c is closed and the switch 60o supplies power to the open coil 40o only when the switch 60o is opened. Supply. That is, it is preferable that the switches 60c and 60o use any one of the instantaneous values to be supplied to the coils 40c and 40o only at the time when the closing or opening of the switches 60c and 60o is started. If a normal switch is used, the external power is continuously supplied to the coils even after the permanent magnet is moved, thereby wasting unnecessary power.

상기 스위치들(60c, 60o)을 작동시키는 수단은 상기한 바와 같이 영구자석(30)으로, 도 3에 도시한 바와 같이 영구자석을 고정시키는 하우징(30h)의 일측이 스위치들(60c, 60o)과 접촉되어 스위치를 작동시키게 된다. The means for operating the switches 60c and 60o is a permanent magnet 30 as described above and one side of the housing 30h for fixing the permanent magnet is connected to the switches 60c and 60o, So that the switch is operated.

상기 코일들(40c, 40o)에 공급되는 외부전원은 부하에 공급되는 상용전원 라인으로부터 분기된 상용전원이나 배터리 전원을 사용할 수 있다.
The external power source supplied to the coils 40c and 40o may be a commercial power source or a battery power source branched from a commercial power source line supplied to a load.

10r, 10e: 고정접점
20: 가동접촉자
30: 영구자석
40, 40c, 40o: 코일 40m: 철심
50: 전환회로
60, 60c, 60o: 스위치
70: 스프링10r, 10e: fixed contact
20: Operational contact
30: permanent magnet
40, 40c, 40o: coil 40m: iron core
50: switching circuit
60, 60c, 60o: switch
70: spring

Claims (7)

메인차단기와, 메인차단기에서 전동기측으로 분기되는 상용전원에 위치한 전자접촉기를 포함하는 전동기 제어반에 있어서,
상기 전자접촉기는,
부하와 연결되는 부하측고정접점(10r);
상용전원에 연결되는 전원측고정접점(10e);
상기 부하측고정접점(10r)과 전원측고정접점(10e)을 연결 또는 분리시키기 위한 가동접촉자(20);
상기 가동접촉자(20)와 연결된 로드(20r);
상기 로드(20r)와 연결되어 연동되며, 영구자석(30)이 장착된 하우징(30h);
상기 영구자석(30)의 하부측에 간격을 두고 설치되는 철심(40m);
상기 철심(40m)의 상부 외주면에 권선되며, 외부전원이 공급되면 영구자석을 향한 철심(40m)의 단부를 영구자석과 반대극성으로 자화시키는 투입코일(40c);
상기 투입코일(40c)의 권선방향과 반대방향으로 상기 철심(40m)의 하부 외주면에 권선되며, 외부전원이 공급되면 영구자석을 향한 철심(40m)의 단부를 영구자석과 동일한 극성으로 자화시키는 개방코일(40o);
상기 영구자석(30)과 철심(40m) 사이에 설치되어 영구자석(30)과 철심(40m)의 간격을 유지시키는 스프링(70); 및
상기 하우징(30h)의 하부면과 이격되게 설치되고, 상기 하우징(30h)의 하부면과 접촉 또는 접촉 해제시 동작되어 상기 투입코일(40c) 또는 개방코일(40o)에 공급되는 외부전원을 차단하는 스위치(60c,60o)를 포함하며,
상기 부하에 상용전원을 공급할 때에는, 상기 투입코일(40c)에 외부전원을 공급하여 철심(40m)의 단부와 영구자석(30)을 부착시킴으로써, 상기 영구자석(30)과 연동되는 가동접촉자(20)가 부하측고정접점(10r)과 전원측고정접점(10e)을 연결하게 하여 부하에 상용전원을 공급하고, 동시에 하우징(30h)의 하부와 상기 스위치(60c)가 접촉되게 하여 스위치(60c)의 동작으로 투입코일(40c)에 공급되는 외부전원을 차단시키는 동작을 하고,
상기 부하에 상용전원을 차단할 때에는, 상기 개방코일(40o)에 외부전원을 공급하여 철심(40m)의 단부와 영구자석(30)이 분리시킴으로써, 상기 영구자석(30)과 연동되는 가동접촉자(20)가 부하측고정접점(10r)과 전원측고정접점(10e)을 분리시키게 하여 부하에 상용전원 공급을 차단하고, 동시에 하우징(30h)의 하부와 상기 스위치(60o)의 접촉이 떨어지게 하여 스위치(60o)의 동작으로 개방코일(40o)에 공급되는 외부전원을 차단시키는 동작을 하며,
상기 부하에 상용전원을 공급할 때 투입코일(40c)에 외부전원이 차단되더라도 부하에 상용전원의 공급을 유지시키는 것은 영구자석(30)과 철심(40m)과의 부착력이고,
상기 부하에 상용전원을 차단할 때 개방코일(40o)에 외부전원이 차단되더라도 부하에 상용전원 공급의 차단을 유지시키는 것은 스프링의 인장력인 것을 특징으로 하는 영구자석형 전자접촉기를 구비한 전동기 제어반.A motor control panel comprising a main breaker and an electromagnetic contactor located at a commercial power source branching from the main breaker to the motor side,
The electromagnetic contactor includes:
A load side fixed contact 10r connected to the load;
A power source side fixed contact 10e connected to a commercial power source;
A movable contact 20 for connecting or disconnecting the load side fixed contact 10r and the power source side fixed contact 10e;
A rod 20r connected to the movable contact 20;
A housing 30h connected to and coupled to the rod 20r and having a permanent magnet 30 mounted thereon;
An iron core 40m provided on the lower side of the permanent magnet 30 with an interval therebetween;
An input coil 40c wound on an outer circumferential surface of the iron core 40m to magnetize the end of the iron core 40m toward the permanent magnet to have a polarity opposite to that of the permanent magnet when external power is supplied;
Is wound on the lower outer circumferential surface of the iron core 40m in the direction opposite to the winding direction of the charging coil 40c and is wound around the outer circumferential surface of the iron core 40m Coil 40o;
A spring 70 installed between the permanent magnet 30 and the iron core 40m to maintain a gap between the permanent magnet 30 and the iron core 40m; And
And is disconnected from the lower surface of the housing 30h and is operated when the lower surface of the housing 30h is contacted or released from the housing 30h to cut off the external power supplied to the input coil 40c or the opening coil 40o Switches 60c and 60o,
When the commercial power is supplied to the load, an external power source is supplied to the input coil 40c to attach the end of the iron core 40m and the permanent magnet 30 to the movable contact 20 (interlocking with the permanent magnet 30) Side fixed contact 10r and the power source side fixed contact 10e to supply the commercial power to the load while at the same time bringing the lower portion of the housing 30h and the switch 60c into contact with each other so that the operation of the switch 60c Off operation of the external power source supplied to the input coil 40c,
An external power source is supplied to the open coil 40o to disconnect the end of the iron core 40m from the permanent magnet 30 so that the movable contact 20 interlocked with the permanent magnet 30 And the power supply side fixed contact 10e is disconnected to shut off the supply of commercial power to the load and at the same time the contact between the lower part of the housing 30h and the switch 60o is broken, And the external power supply to the open coil 40o is cut off by the operation of the open coil 40o,
It is the adhesion force between the permanent magnet 30 and the iron core 40m to maintain the supply of the commercial power to the load even if the external power is cut off to the input coil 40c when the commercial power is supplied to the load,
Wherein when the external power is cut off in the open coil (40o) when the commercial power is cut off to the load, maintaining the interruption of the commercial power supply to the load is a tensile force of the spring. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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