KR200207598Y1

KR200207598Y1 - 전자개폐기용지연석방장치

Info

Publication number: KR200207598Y1
Application number: KR2019970030098U
Authority: KR
Inventors: 전근형
Original assignee: 이종수; 엘지산전주식회사
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 2001-01-15
Also published as: KR19990016644U

Abstract

본 고안은 전자 개폐기의 지연석방 장치에 관한 것으로, 종래의 장치에 있어서는 정전을 검출하는 장치가 없어서 전압 변동에 따른 잦은 충방전을 일으키므로, 캐패시터의 수명을 저하 시키게 되고, 전자 개폐기의 보조접점을 이용하기 때문에 구입단계에서 직접 배선을 해야하는 문제점이 있었고, 또한 종래의 착탈형 지연석방 장치의 경우는, 정전을 검출하는 장치가 캐패시터의 전압을 이용하여, 전압 변동에 따른 충방전을 일으키므로, 캐패시터의 수명을 저하 시켜 효율을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있었다. 따라서, 본 고안은 불필요한 캐패시터의 방전과 충전을 제어하여 캐패시터의 수명을 연장시키고 히스테리시스 전압 제어방식을 사용하여 캐패시터의 효율을 증가시킴과 아울러 캐패시터 충전 제어부로 검출 전압을 조정함으로써 지연석방 장치와 연결되는 전자 개폐기의 각 프레임을 공용화할 수 있는 효과가 있다.

Description

전자 개폐기용 지연석방 장치{THE OFF DELAY APPARATUS FOR MAGNETIC SWITCH}

본 고안은 전자 개폐기에 연결되는 지연석방 장치에 관한 것으로, 특히 정전 검출부와 기준 전압 발생부의 전원으로 상용전원을 사용하여 불필요한 캐패시터의 충방전을 방지하고, 지연석방 장치의 수명을 연장시켜 효율을 높일 수 있도록 하는 전자 개폐기용 지연석방 장치에 관한 것이다.

도1은 종래 일체형 지연석방 장치의 구성을 보인 회로도로서, 이에 도시된 바와 같이 교류전원(AC)이 입력되면 써지를 흡수하는 티엔알(T1)과; 상기 티엔알(T1)로부터 써지가 제거된 교류전원(AC)을 입력받아 이를 직류로 정류하는 정류부(1)와; 상기 정류부(1)로부터 출력된 직류를 입력받아 스위치(SW2)의 온에 의해 전자 개폐기(MC)를 구동시켜 그 구동상태를 유지시키는 스위칭부(3)와, 상기 정류부(1)로 부터 출력된 직류를 입력받아 캐패시터(C2)에 충전하고 상기 정류부(1)로부터 직류전원이 출력되지 않을 때 상기 캐패시터(C2)의 충전전압을 상기 스위칭부(3)측으로 방전하여 상기 전자 개폐기(MC)의 구동을 소정시간 지연시키는 충방전부(2)로 구성된 것으로, 이와같이 구성된 종래 일체형 지연석방 장치의 동작과정을 설명한다.

교류전원(AC)이 입력되면, 그 교류전원(AC)은 정류부(1)를 통해 정류되어 스위칭부(3)에 인가됨과 아울러 충방전부(2)의 저항(R1)을 통해 캐패시터(C2)에 충전되며, 이때 스위칭부(3)의 스위치(SW2)를 눌러 단락되면 상기 인가된 직류전원이 스위치(SW1),(SW2) 및 전자 개폐기(MC)의 접점(MCb)을 통해 전자 개폐기(MC)에 인가되므로 그 전자 개폐기(MC)가 구동되어 접촉기가 접속되고, 또한 이때 상기 전자 개폐기(MC)의 구동에 의해 그의 접점(MCb)이 개방됨과 아울러 그의 접점(MCa)이 단락되므로, 상기 스위치(SW1), 접점(MCa) 및 저항(Rs)을 통해 전원이 인가되어 전자 개폐기(MC)가 구동상태를 유지하게 된다.

이와같은 상태에서 교류전원(AC)이 입력되지 않아 정류부(1)에서 직류전원이 출력되지 않으면, 충방전부(2)의 캐패시터(C2)에 충전되어 있는 충전전압이 저항(R1)을 통해 스위칭부(3)로 방전되므로, 그 방전에 따른 소정시간동안 전자 개폐기(MC)의 구동을 유지하여 접촉기의 석방을 지연시키게 된다. 한편, 사용자가 인위적으로 스위치(SW1)를 눌러 개방된 경우에 상기 전자 개폐기(MC)의 구동이 중지되어 접촉기는 즉시 석방된다.

도2는 종래의 착탈형 지연석방 장치의 구성을 보인 회로도로서, 교류전원(AC)이 입력되면 써지를 흡수하는 티엔알(T1)과; 상기 티엔알(T1)을 통해 써지가 제거된 교류전원(AC)을 입력받아 이를 정류하는 정류부(11)와; 이 정류부(11)로부터 출력된 직류를 다이오드(D11) 및 스위치(SW11)를 통해 입력받아 동작하는 전자 개폐기(MC)와, 상기 정류부(11)로 부터 출력된 직류를 입력받아 이를 충전하는 충전부(12)와; 상기 정류부(11)로 직류전원이 출력되지 않는 정전상태를 감지하여 방전제어 신호를 출력하는 방전제어부(E1)와; 상기 방전제어부(E1)의 방전 제어신호에 의해 상기 충전부(12)의 충전전압을 상기 스위치(SW11)측으로 방전하는 방전부(13)로 구성된 것으로, 이와 같이 구성된 종래 착탈형 지연석방 장치의 동작과정을 설명한다.

교류전원(AC)이 입력되면, 그 교류전원(AC)은 정류부(11)를 통해 직류로 정류된 후, 충전부(12)의 다이오드(D12) 및 저항(R11)을 통해 캐패시터(C11)에 충전되며, 이때 스위치(SW11)를 단락시키면, 상기 정류부(11)의 출력전원이 다이오드(D11) 및 스위치(SW11)를 통해 전자 개폐기(MC)에 인가되어 그 전자 개폐기(MC)가 구동되므로 접속된다. 이와같은 상태에서 교류전원(AC)이 차단되어 정류부(11)에서 직류전원이 출력되지 않을 때, 그를 방전 제어부(E1)에서 감지하여, 방전제어 신호를 출력하고, 이 방전제어 신호에 의해 방전부(13)의 사이리스터(Q)가 도통상태로 되고, 이에따라 상기 충전부(12)의 캐패시터(C11)에 충전되어 있는 충전전압이 저항(R12) 및 그 사이리스터(Q)를 통해 상기 스위치(SW11)측으로 방전되므로, 그 방전에 따른 소정시간 동안 전자 개폐기(MC)의 구동을 유지하여 접촉기의 석방을 지연 시키게 된다. 한편 스위치(SW11)를 개방 시킬경우는 접촉기가 즉시 석방된다.

상기와 같이, 종래의 일체형 지연석방 장치에 있어서는 정전을 검출하는 장치가 없어서 전압 변동에 따른 잦은 충방전을 일으키므로, 캐패시터의 수명을 저하 시키게 되고, 전자 개폐기의 보조접점을 이용하기 때문에 구입단계에서 직접 배선을 해야하는 문제점이 있었고 또한, 종래의 착탈형 지연석방 장치의 경우는, 사용자가 구입 단계에서 직접 배선을 하지 않아도 되지만, 정전을 검출하는 장치가 캐패시터의 전압을 이용하여, 전압 변동에 따른 충방전을 일으키므로, 캐패시터의 수명을 저하 시켜 효율을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 순간정전이나 전압강하시에만 캐패시터를 충방전시켜 수명을 연장시키는 전자 개폐기용 지연석방 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 일체형 지연석방 장치의 구성을 보인 회로도.

도 2는 종래의 착탈식 지연석방 장치의 구성을 보인 회로도.

도 3은 본 고안의 지연석방 장치의 구성을 보인 블록도.

도 4는 도3에서 캐패시터 충전 제어부의 구성을 보인 상세 블록도.

도 5는 도3에서 개폐기 유지 제어부의 구성을 보인 상세 블록도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

21 : 정류 및 써지흡수부 22 : 캐패시터 충전 제어부

22a : 충전 스위치부 22b : 충전전압 검출부

22c : 충전 제어부 23 : 개폐기 유지 제어부

23a : 정전압부 23b : 방전전압 검출부

23c : 비교 제어부 23d : 방전 스위치부

C : 캐패시터 MC : 전자 개폐기

D : 다이오드

상기와 같은 본 고안의 목적은 교류전원을 입력받아 외부요인에 의해 발생할 수 있는 써지를 흡수함과 아울러 정류한 후 전자 개폐기(MC)에 인가하는 정류 및 써지흡수부와; 상기 정류 및 써지흡수부에서 출력되는 전압을 전자 개폐기(MC)의 지연석방 시간을 유지하는데 필요한 캐패시터(C)를 일정한 레벨로 충전 제어하기 위한 캐패시터 충전 제어부와; 상기 정류 및 써지흡수부의 출력전압으로 부터 순간 정전상태 등의 감지 및 상기 캐패시터(C)에 충전된 전압의 방전을 제어하여 전자 개폐기(MC)의 유지시간을 제어하는 개폐기 유지 제어부를 포함하여 구성함으로써 달성되는 것으로, 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 고안 지연석방 장치의 일실시예의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 교류전원(AC)을 입력받아, 외부요인에 의해 발생할 수 있는 써지를 흡수함과 아울러 정류한 후 전자 개폐기(MC)에 인가하는 정류 및 써지흡수부(21)와; 상기 정류 및 써지흡수부(21)에서 출력되는 전압을, 전자 개폐기(MC)의 지연석방 시간을 유지하는데 필요한 캐패시터(C)를 일정한 레벨로 충전 제어하기 위한 캐패시터 충전 제어부(22)와; 상기 정류 및 써지흡수부(21)의 출력전압으로 부터 순간 정전상태 등의 감지 및 상기 캐패시터(C)에 충전된 전압의 방전을 제어하여 전자 개폐기(MC)의 유지시간을 제어하는 개폐기 유지 제어부(23)로 구성한다.

도4는 상기 캐패시터 충전 제어부(22)의 구성을 보인 상세 블록도로서, 이에 도시한 바와같이 정류 및 써지흡수부(21)의 정류전압을 캐패시터(C)에 인가하여 충전하는 충전 스위치부(22a)와, 상기 캐패시터(C)의 충전전압을 계속 체크하여, 그 충전여부를 감시하는 충전전압 검출부(22b)와; 상기 충전전압 검출부(22b)의 검출신호에 따라 상기 충전 스위치부(22a)의 온/오프를 제어하는 스위칭 제어 신호를 출력하는 충전 제어부(22c)로 구성한다.

즉, 상기 캐패시터 충전 제어부(22)는 캐패시터(C)가 일정 전압 레벨 이하로 자연 방전될 경우 충전을 시작하도록 하고, 충전전압이 일정한 레벨 이상이 되면 충전을 정지시키는 역할을 하는 것으로, 종래의 경우에는 캐패시터(C)가 방전되는 상황이 발생하지 않는한 계속 충전이 이루어지는데, 본 발명에서는 전자 개폐기가 작동하는데 필요한 레벨 이상만 유지하도록 충전을 제어함으로써, 과충전으로 인한 캐패시터(C)의 수명이 감소하는 것을 방지하게 된다.

도5는 상기 개폐기 유지 제어부(23)의 상세 블록도로서, 이에 도시한 바와같이 정류 및 써지흡수부(21)로부터 출력된 전압(Vin)을 입력받아 일정전압의 기준전압으로 출력하는 정전압부(23a)와, 상기 정류 및 써지흡수부(21)로부터 출력된 입력전압(Vin)으로부터 순간정전이나 전압강하가 일어났는지를 감지하는 방전전압 검출부(23b)와; 상기 방전전압 검출부(23b)에서 검출한 전압을 상기 정전압부(23a)의 기준전압과 비교하여 방전제어 신호를 출력하는 비교제어부(23c)와; 상기 비교제어부(23c)에서 출력되는 방전제어 신호에 의해 상기 캐패시터(C)의 충전전압을 상기 전자 개폐기(MC)로 방전하는 방전 스위치부(23d)로 구성하며, 이와같이 구성한 본 고안의 동작을 상세히 설명한다.

먼저, 상기 방전전압 검출부(23b)는 순간정전이나 불안정한 전원 입력으로 인하여 소정 레벨(캐패시터를 방전해야 되는 전압레벨) 이상 전압강하가 일어났을 경우 즉, 조그만한 전압 변동에 대해서는 캐패시터를 방전시키지 않도록 하기 위하여 입력 전압 변동폭이 큰 전압 변동을 검출하는 역할을 하는 것으로, 비교제어부(23c)에서의 출력 결과에 의해 그 전압 레벨을 판단하여 캐패시터(C)의 방전 여부를 결정하게 된다.

정류 및 써지흡수부(21)에 85V ~ 264V, 60Hz의 상용 교류전원(AC)이 입력되면, 그 교류전원(AC)은 전파정류된 후 다이오드(D)를 통해 전자 개폐기(MC)에 인가되므로 그 전자 개폐기(MC)가 구동된다.

이때, 상기 정류 및 써지흡수부(21)에서 출력되는 전원은 캐패시터 충전 제어부(22)에 인가되어, 그 캐패시터 충전 제어부(22)의 제어에 의해 캐패시터(C)에 항상 일정한 전압이 충전되도록 한다.

즉, 충전전압 검출부(22b)에서 캐패시터(C)의 전압강하를 지속적으로 체크하여, 그 검출전압을 충전 제어부(22c)로 출력해 주고, 이때 그 충전 제어부(22c)는 충전전압 검출부(22b)에서 검출된 전압이 전자 개폐기(MC)의 지연석방 시간에 따른 지연전압이면, 캐패시터(C)의 충전을 정지하도록 충전 스위치(22a)를 오프시키고, 지연전압 이하일 경우에는 온 시키므로, 캐패시터(C)의 충전전압이 자연방전 되지 않고, 항상 지연전압에 따른 일정전압을 유지하게 된다.

이때, 방전전압 검출부(23b)에서는 이상 상태에 의한 순간정전이나 전압강하가 발생할 경우, 이 상황의 전압을 검출하여 비교 제어부(23c)로 인가하며, 상기 비교 제어부(23c)는 상기 방전전압 검출부(23b)에서 검출한 전압과 정전압부(23a)에서 얻은 기준전압을 비교하여, 임계값(Threshold)부근에서 채터링(Chattering)이 없도록 히스테리시스 제어방식에 의거하여, 방전제어 신호를 출력한다.

이에따라, 방전 스위치부(23d)가 온됨으로써, 캐패시터(C)의 충전전압이 그 방전 스위치부(23d)를 통해 전자 개폐기(MC)로 방전되어 그 방전에 따른 일정시간동안 전자 개폐기(MC)의 석방을 지연시키게 되고, 순간정전이나 전압강하가 정상상태로 복귀되면 캐패시터 충전 제어부(22)는 다시 지연전압까지 충전하도록 제어하여, 다음의 순간정전이나 전압강하에 대비하게 된다.

물론, 상기 각 구성부의 역할은 쉽게는 원칩 마이크로컴퓨터를 이용하여 구성할 수 있는 것은 자명하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 전자 개폐기용 지연석방 장치는 불필요한 캐패시터의 방전과 충전을 제어하여 캐패시터의 수명을 연장시키고, 히스테리시스 전압 제어방식을 사용하여 캐패시터의 효율을 증가시킴과 아울러 캐패시터 충전 제어부로 검출 전압을 조정함으로써 지연석방 장치와 연결되는 전자 개폐기의 각 프레임을 공용화할 수 있는 효과가 있다.

Claims

교류전원을 입력받아 외부요인에 의해 발생할 수 있는 써지를 흡수함과 아울러 정류한 후 전자 개폐기(MC)에 인가하는 정류 및 써지흡수부와; 상기 정류 및 써지흡수부에서 출력되는 전압을 전자 개폐기(MC)의 지연석방 시간을 유지하는데 필요한 캐패시터(C)를 일정한 레벨로 충전 제어하기 위한 캐패시터 충전 제어부와; 상기 정류 및 써지흡수부의 출력전압으로 부터 순간 정전상태 등의 감지 및 상기 캐패시터(C)에 충전된 전압의 방전을 제어하여 전자 개폐기(MC)의 유지시간을 제어하는 개폐기 유지 제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 전자 개폐기용 지연석방 장치.
제1항에 있어서, 캐패시터 충전 제어부는 정류 및 써지흡수부의 정류전압을 캐패시터에 인가하여 충전하는 충전 스위치부와, 상기 캐패시터의 충전 전압을 계속 체크하여, 그 충전여부를 감시하는 충전전압 검출부와; 상기 충전전압 검출부의 검출신호에 따라 상기 충전 스위치부의 온/오프를 제어하는 충전 제어부로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 전자 개폐기용 지연석방 장치.
제1항에 있어서, 개폐기 유지 제어부는 정류 및 써지흡수부의 정류 전압을 입력받아 일정전압의 기준전압으로 출력하는 정전압부와, 상기 정류 및 써지흡수부의 출력전압으로 부터 순간정전등이 일어났는지를 감지하는 방전전압 검출부와; 상기 방전전압 검출부에서 검출한 전압을 상기 정전압부의 기준전압과 비교하여 방전제어 신호를 출력하는 비교제어부와; 상기 비교제어부의 방전제어 신호에 의해 상기 캐패시터의 충전전압을 전자 개폐기로 방전하는 방전 스위치부로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 전자 개폐기용 지연석방 장치.