KR20030017451A - 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로 - Google Patents

소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로 Download PDF

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    • H02P2207/01—Asynchronous machines

Abstract

본 발명은 유도전동기의 소프트 스타터 정격전류 부담을 줄여줌으로써, 소프트 스타터의 설비비용을 대폭 절감할 수 있도록 된 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 소프트 스타터(10)를 사용하여 유도전동기(12)의 기동전류를 제어하는 기동회로에 있어서, 상기 유도전동기(12)의 고정자 권선(14) 1차측과 2차측이 각각 별도의 6선으로 인출되고, 상기 각 고정자 권선(14)의 일측에는 삼상 전원(16) 3선이 직접 연결되며, 상기 각 고정자 권선(14)의 타측에는 삼상 전원(16)에서 분기되어 상기 소프트 스타터(10)를 경유한 3선이 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로가 제공된다.

Description

소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로{Start circuit for induction motor using soft starter}
본 발명은 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소프트 스타터의 정격전류 부담을 줄여 소프트 스타터의 설비비용을 절감할 수 있도록 된 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로에 관한 것이다.
일반적으로 유도전동기는 기동시에 전 부하의 400% 토크와 600-700%의 기동전류가 발생하게 된다. 이와 같이 높은 기동전류는 마그네틱 스위치의 기동접점에 아크를 발생시켜 접점 손상에 따른 결상(Phase Loss) 등을 유발시키는 원인이 된다. 따라서, 대부분의 유도전동기는 SCR을 이용하여 저전압부터 전전압까지 전동기의 입력전압을 천천히 상승시키며, 무접점으로 SCR을 구동시키는 소프트 스타터를 채용하고 있다.
도 1은 소프트 스타터를 사용하는 종래 유도전동기 기동회로로서, 직입기동방식의 기동회로를 도시한 것이다. 이와 같이, 종래에는 유도전동기(50)의 고정자 권선(52) 1차측과 2차측을 상호 결선하여 3선을 인출하고, 이 3선에 소프트 스타터(54)를 경유한 삼상 전원(56)을 인가하며, 소프트 스타터(54)에 소프트 스타터(54)의 고장시 유도전동기(50)의 작동을 보장하기 위한 바이패스용 마그네틱 접점(58)을 병렬로 연결하여 구성하고 있다.
그러나, 소프트 스타터(54)에 사용되는 대전력용 SCR의 가격이 워낙 고가여서, 상기와 같이 유도전동기의 100% 정격전류에 대한 소프트 스타터(54)를 구비하는데 따르는 비용부담이 매우 크며, 소프트 스타터(54)의 정격 용량 증가에 따라 이를 제어하는 컨트롤러의 설비비용이 증가되는 등의 문제점이 있다. 또한, 소프트 스타터(54)의 고장시 바이패스용 마그네틱 접점(58)에서 부담해야 하는 기동전류 값이 상당하여, 유도전동기(50)의 확실한 작동을 보장하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 소프트 스타터의 정격전류 부담을 줄여 소프트 스타터의 설비비용을 절감할 수 있도록 된 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로를 제공하는 것이다.
도 1은 종래 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로를 보인 도면
도 2는 본 발명에 따른 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로를 보인 도면
도 3은 본 발명의 변형 실시예를 보인 도면
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10. 소프트 스타터 12. 유도전동기
14. 고정자 권선 16. 삼상 전원
18. 바이패스용 마그네틱 접점 20. 기동접점
본 발명에 따르면, 소프트 스타터(10)를 사용하여 유도전동기(12)의 기동전류를 제어하는 기동회로에 있어서, 상기 유도전동기(12)의 고정자 권선(14) 1차측과 2차측이 각각 별도의 6선으로 인출되고, 상기 각 고정자 권선(14)의 일측에는 삼상 전원(16) 3선이 직접 연결되며, 상기 각 고정자 권선(14)의 타측에는 삼상 전원(16)에서 분기되어 상기 소프트 스타터(10)를 경유한 3선이 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 소프트 스타터(10)에는 소프트 스타터(10)의 고장시 유도전동기(12)의 작동을 보장하는 바이패스용 마그네틱 접점(18)이 병렬 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 소프트 스타터(10)의 후단에는 소프트 스타터(10)의 고장시 유도전동기(12)의 기동을 위해 작동되며 유도전동기(12)의 기동전류를 감소시키도록 성형 결선된 기동접점(20)이 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로가 제공된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 따른 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로를 보인 도면이고, 도 3은 본 발명의 변형 실시예를 보인 도면이다.
이를 참조하면, 상기 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로는 유도전동기(12)의 고정자 권선(14) 일측에 삼상 전원(16) 3선이 직접 연결되며, 고정자 권선(14) 타측에 삼상 전원(16)에서 분기되어 소프트 스타터(10)를 경유한 3선이 연결되어 구성된다.
상기 유도전동기(12)는 삼상 유도전동기로서, 내부에는 슬롯에 삼상 권선이 감겨진 고정자 권선(14)이 구비된다. 각 상의 고정자 권선(14)은 도 2에서와 같이, 1차측과 2차측이 별도로 유도전동기(12) 외부로 인출된다. 이러한 유도전동기(12)의 고정자 권선(14) 1차측 또는 2차측 어느 일측에는 삼상 전원(16) 3선이 직접 연결되고, 타측에는 삼상 전원(16)에서 분기되어 소프트 스타터(10)를 경유한 3선이 연결된다. 이와 같은 결선 방법에서, 소프트 스타터(10)는 델타 결선된 각 고정자 권선(14)의 상간에 위치하게 된다. 따라서, 삼상 전원(16)에서 분기되어 고정자 권선(14)에 직접 인가되는 전선과, 소프트 스타터(10)에 연결된 전선에는 각각 델타 결선에서의 상전류가 흐르게 되며, 이 상전류는 삼상 전원선을 통해 인가되는 100% 정격전류(선전류)의 1/root 3배, 대략 57%의 정격전류이다. 즉, 소프트 스타터(10)는 57%의 정격전류만 부담하면 되므로, 소프트 스타터(10)에 사용되는 SCR 및 이를 구동시키기 위한 컨트롤러의 설비비용을 대폭 절감시킬 수 있게 된다. 이때, 도 2에서와 같이, 소프트 스타터(10)에는 유도전동기(12)의 기동을 보장하기 위해 바이패스용 마그네틱 접점(18)이 병렬 연결될 수 있다. 이와 같이 병렬 연결되는 마그네틱 접점(18) 역시 소프트 스타터(10)에서와 마찬가지로, 단지 57%의 정격전류만 부담하면 되므로, 마그네틱 접점의 수명을 연장할 수 있게 된다. 여기서, 소프트 스타터(10)는 SCR 등과 같은 전력 제어용 소자를 사용하여 유도전동기(12)의 속도를 제어하는 수단을 포괄한다.
도 3은 본 발명의 변형 실시예를 도시한 것으로서, 소프트 스타터(10)의 후단에 성형 결선된 기동접점(20)이 연결된 것을 도시한 것이다. 이는 소프트 스타터(10)의 고장시 유도전동기(12)의 기동시에만 사용되는 접점으로서, 유도전동기(12)의 고정자 권선(14)이 성형 결선으로 기동하게 하여, 바이패스용 마그네틱 접점(18)으로 기동하는 것에 비해 대략 1/3 정도의 전류로 유도전동기(12)를 기동시키기 위한 것이다. 한편, 도면 중 미설명 부호 22는 마그네틱 스위치의 주접점이다.
전술한 바와 같은 본 발명의 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로는 유도전동기(12)의 각 고정자 권선(14) 일측에는 삼상 전원(16)을 직접 인가시키고, 고정자 권선(14) 타측에는 삼상 전원(16)에서 분기되어 소프트 스타터(10)를 경유한 전선을 연결하여, 소프트 스타터(10)가 델타 결선된 고정자 권선(14)의 상전류만 부담하면 되므로, 정격전류 부담을 57%로 다운시킬 수 있고, 이로 인해 소프트 스타터(10)의 설비비용을 대폭 절감할 수 있는 장점이 있다. 또한, 소프트 스타터(10)에 병렬 연결되어, 소프트 스타터(10)의 고장시 유도전동기의 기동을 보장하는 바이패스용 마그네틱 접점(18)에서도 정격전류 부담이 줄어들어, 접점의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 소프트 스타터의 정격전류 부담을 57%로 다운시켜, 소프트 스타터의 설비비용을 대폭 절감할 수 있으며, 바이패스용 마그네틱 접점의 정격전류 부담 역시 줄어들어, 접점의 수명을 연장할 수 있도록 된 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로를 제공할 수 있다.

Claims (3)

  1. 소프트 스타터(10)를 사용하여 유도전동기(12)의 기동전류를 제어하는 기동회로에 있어서, 상기 유도전동기(12)의 고정자 권선(14) 1차측과 2차측이 각각 별도의 6선으로 인출되고, 상기 각 고정자 권선(14)의 일측에는 삼상 전원(16) 3선이 직접 연결되며, 상기 각 고정자 권선(14)의 타측에는 삼상 전원(16)에서 분기되어 상기 소프트 스타터(10)를 경유한 3선이 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 소프트 스타터(10)에는 소프트 스타터(10)의 고장시 유도전동기(12)의 작동을 보장하는 바이패스용 마그네틱 접점(18)이 병렬 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 소프트 스타터(10)의 후단에는 소프트 스타터(10)의 고장시 유도전동기(12)의 기동의 위해 작동되며 유도전동기(12)의 기동전류를 감소시키도록 성형 결선된 기동접점(20)이 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 소프트 스타터를 사용하는 유도전동기의 기동회로.
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