KR19980040526U

KR19980040526U - Resistance heating element breakdown detection circuit

Info

Publication number: KR19980040526U
Application number: KR2019960053607U
Authority: KR
Inventors: 김민철; 이대성; 박종학
Original assignee: 김종진; 포항종합제철 주식회사; 신창식; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 1996-12-23
Filing date: 1996-12-23
Publication date: 1998-09-15

Abstract

본 고안은 설비의 동파방지를 위한 예열장치나 설비의 안정된 동작을 보장하기 위한 발열장치에 사용되는 저항 발열체에 관한 것으로, 특히 저항 발열체의 손상을 작동전원의 투입여부에 무관하게 항시 감시할 수 있도록 한 저항발열체 절손 감지회로에 관한 것이다.The present invention relates to a resistance heating element used in a preheating device for preventing freezing of equipment or a heating device for ensuring stable operation of the equipment. One resistance heating circuit break detection circuit.

본 고안의 특징은 파워 트랜스(1)의 2차 출력단에 저항발열체(4)를 접속하고, 이 저항발열체의 양단에는 릴레이(5)와 감지전압 발생용 트랜스(7)와 상기 릴레이의 상시온 접점에 의해 폐회로가 이루어지게 접속하여, 상기 파워 트랜스에 의한 발열전압의 발생 유무에 무관하게 저항발열체의 절손 여부를 감지할 수 있게 한다는데 있다.A feature of the present invention is that the resistance heating element 4 is connected to the secondary output terminal of the power transformer 1, and both ends of the resistance heating element are relays 5 and the sense voltage generating transformer 7 and the normal temperature contact of the relay. By connecting the closed circuit to make it possible to detect whether the resistance heating element is broken, regardless of the generation of the heating voltage by the power transformer.

Description

Resistance heating element breakdown detection circuit

본 고안은 설비의 동파방지를 위한 예열장치나 설비의 안정된 동작을 보장하기 위한 발열장치에 사용되는 저항 발열체에 관한 것으로, 특히 저항 발열체의 손상을 항시 감지할 수 있게 하는 저항발열체 절손 감지회로에 관한 것이다.The present invention relates to a resistance heating element used in a preheating device for preventing freezing of a facility or a heating device for ensuring a stable operation of a facility, and more particularly, to a resistance heating element breakage detection circuit that can detect damage of a resistance heating element at all times. will be.

사전가열을 필요로하는 항온장치나 동파에 대비할 필요가 있는 장비에는 필수적으로 예열장치가 장착되게 된다.Preheating equipment is essential for thermostats that require preheating or equipment that needs to be prepared for freezing.

이러한 예열장치에는 대표적으로 저항발열체가 적용되고 있는데, 이 저항발열체를 이용하여 설비를 가열하거나 예열하는 과정에서 저항체에 절손사고가 일어나게 될 때를 대비하여 도 1과 같은 저항발열체의 절손 감지회로를 채택하고 있다.Resistor heating element is typically applied to the preheating device, and a breakdown detection circuit of the resistance heating element is adopted as shown in FIG. 1 in case a breakdown accident occurs in the resistor during the heating or preheating of the equipment using the resistance heating element. Doing.

도 1에서 보이고 있는 저항발열체의 절손감지회로는 0-220V의 AC 입력전압을 받아들여 0-20V의 AC 저전압을 발생하는 파워트랜스(1)의 출력 양단에는 전압계(2)를 연결하고, 또한 이 전압계의 양단에는 전류계(3)와 저항발열체(4)의 직렬회로를 병렬로 연결하여 구성하고 있다.The breakdown detection circuit of the resistance heating element shown in FIG. 1 accepts an AC input voltage of 0-220V and connects a voltmeter 2 across the output of the power transformer 1 generating an AC low voltage of 0-20V. Both ends of the voltmeter are configured by connecting a series circuit of the ammeter 3 and the resistance heating element 4 in parallel.

이러한 발열회로의 파워 트랜스(1)에 AC 입력전압이 투입되면 그의 2차 전압이 저항발열체(4)에 인가되어 여기에서 발열이 일어나게 된다.When the AC input voltage is input to the power transformer 1 of the heating circuit, its secondary voltage is applied to the resistance heating element 4 so that heat generation occurs.

또한, 저항발열체(4)에 투입되는 전류와 전압은 각각 전류계(3)와 전압계(2)에 나타나게 된다.In addition, the current and voltage input to the resistance heating element 4 are shown in the ammeter 3 and the voltmeter 2, respectively.

그래서 저항발열체(4)가 파워트랜스(1)측으로부터의 전원공급에 의해 정상적인 발열 작동중에 절손사고가 일어나게 되면 전압계(2)의 양단간에 걸리게 되는 전압이 일정한 레벨로부터 증가하게 되고, 전류계(3)에는 전류의 공급이 차단되게 되므로, 이를 통하여 저항 발열체의 손상여부를 판단할 수 있게 되는 것이다.Therefore, when the resistance heating element 4 is cut off during normal heat generation operation by power supply from the power transformer 1 side, the voltage applied between both ends of the voltmeter 2 increases from a constant level, and the ammeter 3 Since the supply of current is cut off, it is possible to determine whether the resistance heating element is damaged.

그러나, 상기와 같은 종래의 저항발열체 절손여부의 판단을 전류계와 전압계를 이용하게 되는 경우, 저항발열체에 파워 트랜스측으로부터의 작동 전류가 투입되고 있는 조건에서만 그 판단이 가능하였다.However, when using the ammeter and the voltmeter to determine whether the conventional resistance heating element is damaged as described above, the determination is possible only under the condition that the operating current from the power transformer side is applied to the resistance heating element.

본 고안의 목적은 설비의 동파방지를 위한 예열장치나 설비의 안정된 동작을 보장하기 위한 발열장치에 사용되는 저항발열체에 관한 것으로, 특히 저항발열체의 손상을 작동전원의 투입여부에 무관하게 항시 감지 가능한 저항발열체 절손 감지회로를 제공하는데 있다.The object of the present invention relates to a resistance heating element used in a preheating device for freezing protection of a facility or a heating device for ensuring a stable operation of the facility. In particular, it is possible to detect damage of the resistance heating element at all times regardless of whether the operating power is supplied. The present invention provides a resistance heating element breakage detection circuit.

본 고안의 특징은 파워 트랜스의 2차 출력단에 저항발열체를 접속하고, 이 저항발열체의 양단에는 릴레이와 저항발열체 가열용 전압오프시에서 상기 발열체의 손상여부를 판단하기 위한 감지전압 발생용 트랜스와, 상기 릴레이의 상시온 접점이 하나의 폐회로로 이루어지게 접속하여, 상기 파워트랜스에 의한 발열전압의 발생 유무에 무관하게 저항발열체의 절손 여부를 감지할 수 있게 한다는데 있다.The present invention is characterized in that a resistance heating element is connected to a secondary output terminal of a power transformer, and both ends of the resistance heating element have a sense voltage generating transformer for determining whether the heating element is damaged when the voltage of the relay and the resistance heating element is turned off; The normal temperature contact of the relay is connected in one closed circuit, so that the resistance heating element can be detected whether or not the heating element is generated by the power transformer.

도 1은 종래의 저항발열체의 절손 감지 회로구성도이다.1 is a block diagram of a break detection circuit of a conventional resistance heating element.

도 2는 본 고안의 회로구성의 원리도이다.2 is a principle diagram of a circuit configuration of the present invention.

도 3은 본 고안 저항발열체 절손 감지회로의 전체 구성도이다.3 is an overall configuration diagram of the resistance heating element break detection circuit of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1:파워트랜스2:전압계1: power transformer 2: voltmeter

2:전류계4:저항발열체2: ammeter 4: resistance heating element

5:릴레이6:릴레이의 상시온접점5: Relay 6: Always-on contact of the relay

7:감지전압발생용트랜스7: Detection voltage generation transformer

이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 고안을 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 고안의 기본적인 회로구성을 설명하기 위한 개념도로써, 상용 0V에서 220V의 AC 전압을 입력으로 하여 0V에서 20V 정도의 AC 저 전압을 발생하는 파워 트랜스(1)의 2차 출력양단에 기기나 설비의 예열 또는 가열을 위한 저항발열체(4)를 접속하고, 다시 이 저항발열체(4)의 양단에는 릴레이(5)의 권선과 저항발열체 가열용 전원투입 오프시에도 상기 발열체의 손상여부를 판단하기 위한 감지전압을 발생하는 감지전압 발생용 트랜스(7)와 상기 릴레이의 상시온 접점(6)에 의해 하나의 폐회로를 형성하게 접속한다.FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating the basic circuit configuration of the present invention. The apparatus is provided at both ends of a secondary output of a power transformer 1 generating AC low voltage of 0V to 20V by inputting an AC voltage of commercially available 0V to 220V. (B) Connect a resistance heating element (4) for preheating or heating of the equipment, and again, at both ends of the resistance heating element (4), it is judged whether the heating element is damaged even when the winding of the relay (5) and the power supply for heating the resistance heating element are turned off. It is connected to form a closed circuit by a sense voltage generating transformer 7 for generating a sense voltage to be connected to the normal temperature contact 6 of the relay.

이에 따라 저항발열체(4)는 파워트랜스의 2차측 전류에 의해서는 발열동작을 하게 되고, 감지전압 발생용 트랜스의 출력전압에 의해서는 선택적으로 릴레이가 작동하기 위한 전류통로를 형성하여 주는 역할을 하게 된다.Accordingly, the resistance heating element 4 generates heat by the secondary current of the power transformer and selectively forms a current path for the relay to be operated by the output voltage of the sense voltage generating transformer. do.

도 3은 본 고안의 구체적인 실시예의 회로구성을 보이고 있다.3 shows a circuit configuration of a specific embodiment of the present invention.

여기에서 참고되는 바와 같이, 상용 220V AC 전압은 마그네트 콘택터의 접점(8)을 통하여 라인필터(9)를 거쳐 파워트랜스(1)의 1차 권선측으로 인가되게 연결하고, 상기 파워트랜스(1)의 2차 권선측에 유도되어 나타나는 저항발열체 가열용 출력전압은 전압계(2)의 양단에 걸리도록 연결하여 구성한다.As referred to herein, the commercial 220V AC voltage is connected to be applied to the primary winding side of the power transformer 1 via the line filter 9 through the contact 8 of the magnet contactor, of the power transformer 1 The output voltage for heating the resistance heating element induced by the secondary winding side is configured to be connected to both ends of the voltmeter (2).

상기 파워트랜스(1)의 2차 출력단에는 전압계와는 별도로 저항발열체(4)와 전류계(3)를 직렬로 접속하여 전류계를 통한 가열전압이 저항발열체(4)에 인가되게 연결하여 구성한다.A secondary output terminal of the power transformer 1 is configured by connecting a resistance heating element 4 and an ammeter 3 in series separately from a voltmeter such that a heating voltage through the ammeter is applied to the resistance heating element 4.

또한, 상기 저항발열체(4)에는 앞에서 설명한 가열구동 전력과는 별도로 발열체 절손사고 감지를 위한 보조감지 전압 투입을 위해, 감지전압 발생용 트랜스(7)의 2차측 권선의 출력전압이 릴레이(5)의 권선 및 이 릴레이의 상시온 접점(6)에 의해 상기 저항발열체(4)가 폐회로를 형성하도록 연결하여 구성한다.In addition, the resistance heating element 4 has an output voltage of the secondary winding of the sensing voltage generating transformer 7 for inputting an auxiliary sensing voltage for detecting a heating element loss accident separately from the heating driving power described above. The resistance heating element 4 is connected to form a closed circuit by the winding and the normal temperature contact 6 of the relay.

이와 같이 구성된 본 고안의 동작과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described in detail as follows.

먼저 저항발열체(4)에 이상이 없는 상태에서 마그네트 콘택터를 작동시켜 그의 접점(8)을 온시키면, 상용 AC 전압은 상기 마그네트의 접점과 필터(9)를 통하여 파워트랜스(1)의 1차권선에 투입되게 되므로, 이 파워트랜스의 2차측에서는 큰 전류의 가열용 출력이 전류계(3)를 통하여 저항발열체(4)에 투입되게 된다.First, when the magnet contactor is operated to turn on the contact 8 while the resistance heating element 4 has no abnormality, the commercial AC voltage is applied to the primary winding of the power transformer 1 through the contact of the magnet and the filter 9. Since it is injected into the secondary side of the power transformer, a large current heating output is introduced into the resistance heating element 4 through the ammeter 3.

이에 따라 저항발열체(4)에 구동전력이 투입되어 가열되게 되며, 이때의 구동전압과 구동전류는 각각의 전압계(2)와 전류계(3)에 표시되게 된다.Accordingly, the driving power is input to the resistance heating element 4 to be heated, and the driving voltage and the driving current at this time are displayed on the respective voltmeter 2 and the ammeter 3.

한편 상기의 저항발열체(4)의 양단에는 감지전압 발생용 트랜스(7)의 1차 입력전압에 의해 유도된 2차전압이 릴레이(5)의 권선과 이 릴레이의 상시온 접점을 통하여 인가되게 된다.On the other hand, the secondary voltage induced by the primary input voltage of the sense voltage generating transformer 7 is applied to both ends of the resistance heating element 4 through the winding of the relay 5 and the normal temperature contact of the relay. .

여기에서 감지전압 발생용트랜스(7)의 2차출력 전압은 마그네트 콘택터에 의해 스위칭되는 파워트랜스(1)의 2차측 출력과는 달리 항상 저항발열체측으로 투입되게 된다.Here, the secondary output voltage of the sense voltage generating transformer 7 is always input to the resistance heating element unlike the secondary output of the power transformer 1 switched by the magnet contactor.

그래서 릴레이(5) 및 그의 상시온 접점을 이용한 폐루프회로가 마련되고 있지 않다면, 마그네틱 콘택터의 작동에 의한 그의 접점(8)이 오픈되어 저항발열체(4)에 가해지는 전력이 발생되지 않게되는 경우에는 이 저항발열체의 절손여부를 판단할 근거가 없게 될 것이다.Therefore, if the closed loop circuit using the relay 5 and its normal temperature contact is not provided, the contact 8 of the magnetic contactor is opened to prevent the power generated by the resistance heating element 4 from being generated. There will be no basis for judging whether the resistance heating element is damaged.

그렇지만 상기한 바와 같은 본 고안에서는 파워트랜스의 2차 출력이 없다 하더라도 이 저항발열체(4)에 상시전압을 투입하는 감지전압 발생용 트랜스(7)에 의해 동작대기 조건에서도 상기 저항발열체의 절손사고여부를 판단할 수 있다.However, in the present invention as described above, even if there is no secondary output of the power transformer, whether or not the resistance of the heating element by the sense voltage generation transformer 7 for supplying a constant voltage to the resistance heating element 4 even in operation standby conditions Can be determined.

구체적으로, 마그네트 콘택터의 접점(8)이 오픈된 조건에서 저항발열체가 정상 기능 상태이면, 감지전압 발생용 트랜스의 2차측 출력전류의 대부분이 상기 저항발열체(4)를 통하여 흐르게 될 것이므로 전류계(3)측으로는 적은 전류가 흐르게 될 것이고, 또한 전압계(2)의 양단간에 걸리는 전압의 크기도 작게 될 것이다.Specifically, if the resistance heating element is in a normal function state under the condition that the contact 8 of the magnet contactor is open, most of the secondary output current of the sense voltage generating transformer will flow through the resistance heating element 4 and thus the ammeter 3 On the) side, a small current will flow, and the magnitude of the voltage across both ends of the voltmeter 2 will also be small.

따라서, 이때의 회로전류가 릴레이(5)의 작동권선을 액티브 시키지 못하는 조건으로 설계하여 주면, 이 릴레이는 작동되지 못하게 되므로 그의 접점은 온 조건이 되어 저항체 발열회로를 현재의 상태, 즉 정상적인 발열 대기상태에 놓이게 된다.Therefore, if the circuit current at this time is designed in a condition that does not activate the operation winding of the relay 5, the relay will not operate so that its contact is on condition that the resistor heating circuit is in the current state, that is, normal heat generation standby. Will be placed in a state.

그러나 저항발열체(4)가 절손되어진 상태라면, 감지전압 발생용 트랜스(7)의 2차측 출력전류는 전부 전류계(3)와 전압계를 통하여 흐르게 될 것이므로, 전류계(3) 측으로는 앞의 경우에 비하여 상대적으로 큰 전류가 흐르게 될 것이고, 또한 전압계(2)의 양단간에 걸리는 전압의 크기도 증가하게 될 것이다.However, if the resistance heating element 4 is broken, all secondary output currents of the sense voltage generating transformer 7 will flow through the ammeter 3 and the voltmeter. A relatively large current will flow and the magnitude of the voltage across both ends of the voltmeter 2 will also increase.

이러한 회로전류 증가는 릴레이(5)의 권선을 작동조건으로 만들어 그의 상시온 접점(6)을 열게 된다. 그러므로 저항발열체가 손상되어 절손상태에 놓여져 있다면, 그에 대한 정보를 전압계와 전류계를 통하여 간단히 파악할 수 있게 되는 것이다.This increase in circuit current makes the windings of the relay 5 into operating conditions and opens their normal temperature contacts 6. Therefore, if the resistance heating element is damaged and is in a broken state, the information about it can be easily obtained through a voltmeter and an ammeter.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 저항발열체를 이용한 가열 및 예열장치에 있어서 이 저항발열체의 구동을 위한 메인 파워공급이 마그네트 콘택터 접점의 오픈에 의해 차단된 상태에서도 상기 저항발열체의 절손여부를 판단할 수 있게 되는 특유의 효과가 나타나게 된다.As described above, the present invention can determine whether the resistance heating element is damaged even when the main power supply for driving the resistance heating element is blocked by the opening of the magnet contactor in the heating and preheating apparatus using the resistance heating element. The distinctive effect of this is shown.

Claims

A resistance heating element (4) in a driving circuit for heating and preheating a facility connected to a secondary output terminal of a power transformer (1) and having a voltmeter (2) and an ammeter (3) for judging whether or not it is damaged. And a closed circuit is formed at both ends of the relay so that the secondary output voltage of the sensing voltage generating transformer 7 is applied through the relay 5 and the normal temperature contact of the relay in series.