KR200394948Y1 - Intelligent Remote control device for Induction motor - Google Patents

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KR200394948Y1
KR200394948Y1 KR20-2005-0017504U KR20050017504U KR200394948Y1 KR 200394948 Y1 KR200394948 Y1 KR 200394948Y1 KR 20050017504 U KR20050017504 U KR 20050017504U KR 200394948 Y1 KR200394948 Y1 KR 200394948Y1
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이창호
조창호
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Abstract

본 고안은 종래 유도전동기 제어장치에 비하여 릴레이 동작시에 발생되는 스파크 노이즈를 최소화하여 전체 시스템의 전기적 안정성을 향상시키고, 전원공급 중에도 메뉴 입력방식에 의하여 각종 파라메터 설정을 수행할 수 있으며, 원격 감시 및 제어가 가능한 지능형 유도전동기 원격 제어장치에 관한 것이다.The present invention improves the electrical stability of the entire system by minimizing the spark noise generated during relay operation, compared to the conventional induction motor controller, and can perform various parameter setting by menu input method even during power supply. The present invention relates to an intelligent induction motor remote control device that can be controlled.

이는, 외부로부터 입력되는 AC 220V 전원을 DC 5V 전원으로 변환하도록 트랜스포머와 정전압 레귤레이터가 구비된 전원부; 상기 전원공급이 이루어지면 사용자 입력조작에 따라 설정된 신호에 의해 상기 유도전동기의 Y-D 기동 과정을 제어하며 정전 보상기능이 구비되는 주프로세서와, 전류소모를 최소화하기 위하여 다이나믹 드라이빙 방식이 적용되는 디스플레이부에 상기 유도전동기의 전류소모량을 표시하도록 제어하는 보조프로세서가 병렬 구조로 구비된 프로세서부; 상기 주프로세서에게로 메뉴설정방식에 의하여 상기 유도전동기의 각 기능을 설정하기 위한 설정스위치부; 상기 주프로세서의 출력단에 제공되어 제 1내지 제 3전자접촉기와 각각 연결되며 상기 유도전동기 기동시에 노이즈 발생을 최소화 시키도록 제로크로싱(Zero-crossing) 기능과 RC 필터기능을 갖는 제 1내지 제 3무접점 릴레이(SSR:Solid State Relay); 원격지에서 상기 유도전동기를 제어하고 구동상태의 감시가 가능하도록 소정 통신방식에 의해 관리PC와 유무선 접속되는 통신 인터페이스부; 상기 3상 유도전동기의 자동 운전시에 온/오프신호를 판단하는 제어신호입력과 3상 유도전동기의 과부하를 판단하는 트립신호를 인가받아 상기 주프로세서에게로 전달하는 센서신호부로 구성되는 제어장치가 제공된다.The power supply unit includes a transformer and a constant voltage regulator to convert AC 220V power input from the outside into DC 5V power; When the power is supplied, the main processor is provided to control the YD start-up process of the induction motor by a signal set according to a user input operation, and a display unit to which a dynamic driving method is applied to minimize current consumption. A processor unit having a parallel structure in which a subprocessor for controlling the display of current consumption of the induction motor is provided; A setting switch unit for setting each function of the induction motor to the main processor by a menu setting method; First to third radiators provided at the output of the main processor and connected to the first to third magnetic contactors, respectively, and having a zero-crossing function and an RC filter function to minimize noise generation when the induction motor is started. Solid state relay (SSR); A communication interface unit for controlling the induction motor at a remote location and connecting the management PC with a wired or wireless connection by a predetermined communication method to monitor a driving state; The control device comprising a control signal input for determining the on / off signal during the automatic operation of the three-phase induction motor and a sensor signal unit for receiving a trip signal for determining the overload of the three-phase induction motor to the main processor Is provided.

Description

지능형 유도전동기 원격 제어장치{Intelligent Remote control device for Induction motor}Intelligent Remote control device for Induction motor

본 고안은 지능형 유도전동기 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전동기 제어용 제어반(MCC)에 부착되는 제어장치의 기능을 향상시키고 원격 감시와 제어기능이 부가되는 원격제어가 가능한 지능형 유도전동기 원격 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent induction motor control device, and more particularly, to improve the function of the control device attached to the motor control panel (MCC), and to enable the remote control with remote monitoring and control function. It is about.

주지된 바와 같이, 3상 유도 전동기의 기동 방법에는 Y-D기동방법, 기동 보상기 방법, 기동 저항기동 방법, 등이 있으며, 그 중에서 Y-D기동방법은 수 십[KW]정도의 농형 유도 전동기에 사용된다.As is well known, the starting method of the three-phase induction motor includes the Y-D starting method, the starting compensator method, the starting resistor starting method, and the like. Among them, the Y-D starting method is used for a squirrel cage induction motor of several tens of [KW].

상기 Y-D기동 방법은 고장자 권선의 회로를 Y 결선방식으로 접속하여 기동한 다음 속도가(rpm) 상승하면 D 결선방식으로 전환하는것으로 기동시 고정자 권선의 선간에는 √3배의 상 전압이 가해져 기동전류가 1/3로 줄어 정격 전압의 약 58%에서 기동하게 되어 안전한 기동이 행해진다. 그리고, Y 결선방식으로 기동 후 수초 후에 D결선방식에 의한 기동으로 전환되어 선간 전압이 전부 가해져 운전 상태가 되는 방식이다.In the YD start method, the circuit of the faulty winding is connected by the Y connection method and started, and when the speed increases (rpm), it is switched to the D connection method. When starting, the phase voltage of √3 times is applied between the lines of the stator winding. The current is reduced by one third to start at about 58% of the rated voltage, resulting in a safe start. In the Y-connection system, the system is switched to the D-connection system after a few seconds after the start-up, and all the voltages between the lines are applied.

즉, 유도전동기는 초기 기동전류의 소모를 최소화하도록 Y결선 기동후 일정시간 경과한 후에 D 결선으로 운전상태를 변환하여 구동시키는 것이다.That is, the induction motor converts the driving state to the D connection after a predetermined time after starting the Y connection so as to minimize the consumption of the initial starting current.

이는, D 결선으로 운전하는 전동기에 대하여 초기 기동시에 Y 결선으로 기동시켜 기동전류를 1/3로 줄여 기동전류에 의한 전압강하를 경감시키고자 하는 것이다. 따라서 초기 기동시 발생하는 전기적 및 기계적 쇼크를 줄이기 위한 목적으로 사용되며 수십 ㎾ 이하의 유도전동기에 사용된다.This is to reduce the voltage drop caused by the starting current by starting the Y connection at the initial start of the motor operated by the D connection and reducing the starting current by 1/3. Therefore, it is used for the purpose of reducing the electric and mechanical shock that occurs during the initial startup, and is used for induction motors of several tens of kilowatts or less.

그리고, 상기한 유도전동기를 구동시키기 위하여 제공되는 제어장치는, 그 유도전동기와 전기적으로 결선되며 전동기 배전반의 내부에 장착되는, 통상적으로 3개의 전자접촉기, 타이머, 자동/수동 선택스위치, 파워 온/오프 스위치, 리셋 스위치 등이 구비된다. 상기 타이머는 선택적으로 전자접촉기와 함께 상기 Y-D기동방법에 사용된다.In addition, the control device provided to drive the induction motor described above is typically electrically connected to the induction motor and mounted inside the motor switchboard, typically three magnetic contactors, a timer, an automatic / manual selection switch, power on / OFF switch, reset switch, etc. are provided. The timer is optionally used in the Y-D startup method with a magnetic contactor.

그런데, 상기 제어장치는 상기한 구성요소들간의 결선이 복잡하기 때문에 숙련자인 경우에도 오결선으로 인한 문제가 발생할 수 있으며, 조립 및 배선작업에 있어 시간적, 경제적 측면에서 비효율적이었다.However, the control device may be a problem due to incorrect wiring even if the skilled person because the wiring between the above components is complicated, it was inefficient in terms of time and economics in the assembly and wiring work.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 단지 3개의 마그네틱 스위치를 전동기와 결선하는 작업만으로 상기의 효과를 내게하는 전동기 제어스위치 모듈이 제공되고 있지만, 출력단에 포토커플러 및 릴레이, 마그네틱 스위치가 3상 전동기와 결선되는 회로구성을 제공하기 때문에 기동시 상기 포토커플러나 릴레이에서 노이즈가 발생하여 전자접촉기의 전기적, 기계적 수명을 단축시키는 문제가 해결되지 못하였다.In order to solve this problem, an electric motor control switch module that provides the above effect by only connecting three magnetic switches to an electric motor is provided, but a photocoupler, a relay, and a magnetic switch are connected to a three-phase electric motor at an output terminal. Since the circuit configuration is provided, the problem of shortening the electrical and mechanical life of the magnetic contactor due to noise generated in the photocoupler or the relay at start-up has not been solved.

또한, 전동기 제어모듈의 각종 설정 변경시 반드시 전원을 차단하고 회로기판에 장착된 스위치를 직접 조작해야하는 문제때문에, 일반 작업자에 의한 설정 변경이 매우 힘들며, 그 유도전동기의 이상 현상이 발생되었을 때 작업자가 직접 현장에서 고장 및 관리 상태 등을 확인해야만 하는 불편한 점이 있었다.In addition, when changing various settings of the motor control module, the power supply must be cut off and the switch mounted on the circuit board must be directly operated. Therefore, it is very difficult to change the setting by the general operator, and when the induction motor is abnormal, It was inconvenient to check the failure and management status on site.

이에, 본 고안은 상기한 바와 같이 유도전동기의 기동방식을 제어하는 제어장치의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유동 전동기의 온/오프시에 발생되는 스파크 노이즈를 줄이고, 원격 감시 및 제어가 가능하도록 하며, 각종 파라메터 설정이 전원이 인가된 상태에서도 메뉴방식에 의하여 간단한 조작으로 이루어지고, 고장 발생시 보조 장치가 자동으로 운전되는 지능형 유도전동기 원격 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problem of the control device for controlling the start-up of the induction motor as described above, to reduce the spark noise generated when the induction motor on / off, it is possible to remotely monitor and control It is an object of the present invention to provide an intelligent induction motor remote control device in which various parameter settings are made by a simple operation by a menu method even when a power is applied, and an auxiliary device is automatically operated when a failure occurs.

또한, 정전 보상기능을 제공하여 정전 이후에 전원이 공급되면 정전 이전의 동작 상태로 복귀하도록 하는데 목적이 있다.In addition, the object of the present invention is to provide a power failure compensation function to return to an operation state before power failure when power is supplied after the power failure.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 지능형 유도전동기 원격 제어장치는; Y-D 구동방법에 의하여 유도전동기를 구동시키기 위한 제어장치에 있어서, 외부로부터 입력되는 AC 220V 제어전원을 DC 5V 전원으로 변환하도록 트랜스포머와 정전압 레귤레이터가 구비된 전원부; 상기 전원공급이 이루어지면 사용자 입력조작에 따라 설정된 신호에 의해 상기 유도전동기의 Y-D 기동과 관련된 과정을 제어하며 정전보상기능이 구비되는 주프로세서와, 전류소모를 최소화하기 위하여 다이나믹 드라이빙 방식이 적용되는 디스플레이부에 상기 유도전동기의 전류소모량을 표시하도록 제어하는 보조프로세서가 병렬로 구비된 프로세서부; 상기 주프로세서에게로 메뉴설정방식에 의하여 제어장치의 각 기능을 설정하기 위한 설정스위치부; 상기 주프로세서의 출력단에 제공되어 제 1내지 제 3전자접촉기와 각각 연결되며 상기 유도전동기 기동시에 노이즈 발생을 최소화 시키도록 제로크로싱 기능과 RC 필터기능을 갖는 제 1내지 제 3무접점 릴레이(SSR:Solid State Relay); 원격지에서 상기 유도전동기를 제어하고 운전상태의 감시가 가능하도록 소정 통신방식에 의해 관리PC와 유무선 접속되는 시리얼 통신인터페이스부; 상기 유도전동기의 자동 운전시에 온/오프신호를 판단하는 제어신호입력과 유도전동기의 과부하를 판단하는 트립신호를 인가받아 상기 주프로세서에게로 전달하는 센서신호부가 포함되어 구성된다.Intelligent induction motor remote control device of the present invention for achieving the above object; A control apparatus for driving an induction motor by a Y-D driving method, comprising: a power supply unit including a transformer and a constant voltage regulator to convert an AC 220V control power input from an external source into a DC 5V power source; When the power is supplied, the main processor having a power failure compensation function is controlled by a signal set according to a user input operation, and a display in which a dynamic driving method is applied to minimize current consumption. A processor unit having a coprocessor for controlling the display of current consumption of the induction motor in parallel; A setting switch section for setting each function of the control device to the main processor by a menu setting method; A first to third solid state relay (SSR) provided at an output end of the main processor and respectively connected to the first to third magnetic contactors and having a zero crossing function and an RC filter function to minimize noise generation when the induction motor is started. Solid State Relay); A serial communication interface which controls the induction motor at a remote location and is connected to a management PC in a wired or wireless manner by a predetermined communication method to monitor an operation state; The sensor signal unit is configured to receive a control signal input for determining an on / off signal during automatic operation of the induction motor and a trip signal for determining an overload of the induction motor and transmit the received signal to the main processor.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안을 설명하기 위한 유도전동기의 Y-D 결선 도면, 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 지능형 유도전동기 원격 제어장치의 블럭구성도이다.1 is a Y-D connection diagram of an induction motor for explaining the present invention, Figure 2 is a block diagram of an intelligent induction motor remote control device according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 제 1내지 제 3전자접촉기(MC, MCD, MCY)는 전동기가 갖추고 있는 3개의 전자접촉기 코일의 일단과 세 개의 경로의 외부전원 사이와, 상기 전자접촉기 코일의 타단과 외부전원 사이와, 상기 전자접촉기 코일의 타단 사이를 단속시킬 수 있도록 각각 개재된다. 그러한 유도전동기(10)의 Y-D 결선은 공지된 기술로서 본 고안에서는 상세 설명은 생략한다.As shown, the first to third magnetic contactor (MC, MC D , MC Y ) is between one end of the three magnetic contactor coil and three external power source provided with the motor, and the other end of the magnetic contactor coil Interposed between external power supplies and between the other ends of the magnetic contactor coils, respectively. The YD connection of such an induction motor 10 is a well-known technique, and detailed description thereof will be omitted.

본 고안의 지능형 유도전동기 제어장치(100)는 후술하는 구성요소가 내부에 장착되도록 소정 형상의 케이스를 가지며 그 케이스가 전동기 제어반(도면 미도시)의 내부에 장착되도록 한다. Intelligent induction motor control apparatus 100 of the present invention has a case of a predetermined shape so that the components described later are mounted therein and the case is mounted inside the motor control panel (not shown).

그리고, 상기 유도전동기의 제어장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이; 일반 AC 220V전원을 DC 5V 전원으로 변환하도록 트랜스포머와 정전압 레귤레이터가 구비된 전원부(120), 상기 전원공급에 따라 상기 유도전동기(10)의 Y-D 기동과 후술하는 센서신호부(160)의 감지신호 및 설정스위치부(130)의 사용자 입력조작에 따른 신호를 처리하는 주프로세서(112)와 상기 유도전동기(10)의 전류소모정도를 디스플레이부(190)에 표시하도록 제어하는 보조프로세서(114)가 병렬 구조로 구비된 프로세서부(110), 상기 주프로세서(112)에게로 메뉴설정방식에 의하여 상기 유도전동기(10)의 동작설정을 위한 설정스위치부(130), 상기 주프로세서(112)의 출력단에 제공되어 제 1내지 제 3전자접촉기(12,14,16)와 각각 연결되며 상기 유도전동기(10)의 기동시에 노이즈 발생을 최소화 시키도록 제로크로싱(Zeor-crossing) 기능과 RC 필터기능을 갖는 제 1내지 제 3무접점 릴레이(SSR:Solid State Relay)(140,142,144), 원격지에서 상기 유도전동기(10)를 제어하고 구동상태의 감시가 가능하도록 소정 통신방식에 의해 관리 PC(30)와 유무선 접속되는 통신인터페이스부(150), 상기 유도전동기(10)의 자동 운전시에 온/오프신호를 판단하는 제어신호입력과 유도전동기(10)의 과부하를 판단하는 트립(Trip)신호를 인가받아 상기 주프로세서(112)에게로 전달하는 센서신호부(160)가 포함되어 구성된다.And, the control device 100 of the induction motor is as shown in Figure 2; A power supply unit 120 having a transformer and a constant voltage regulator to convert a general AC 220V power supply into a DC 5V power supply, a YD startup of the induction motor 10 and a detection signal of a sensor signal unit 160 to be described later according to the power supply and The main processor 112 for processing a signal according to a user input operation of the setting switch 130 and the auxiliary processor 114 for controlling the current consumption of the induction motor 10 to be displayed on the display 190 are parallel. The processor unit 110 having the structure, the setting switch unit 130 for setting the operation of the induction motor 10 by the menu setting method to the main processor 112, the output terminal of the main processor 112 A first to third electromagnetic contactors 12, 14, and 16, each having a zero-crossing function and a RC filter function to minimize noise generation at startup of the induction motor 10; 1 to 3 non-contact Solid state relay (SSR) (140, 142, 144), the communication interface unit 150 is wired and wirelessly connected to the management PC (30) by a predetermined communication method to control the induction motor (10) at a remote location and to monitor the driving state When the induction motor 10 is automatically operated, a control signal input for determining an on / off signal and a trip signal for determining an overload of the induction motor 10 are received and transferred to the main processor 112. The sensor signal unit 160 is configured to be included.

여기서, 상기 주프로세서(112)는 정전 보상기능을 추가로 구비되는 것이 바람직하다.Here, the main processor 112 is preferably further provided with a power failure compensation function.

상기 보조프로세서(114)는, 상기 유도전동기(10)의 소모전류를 변류기(CT: Current Transformer)(20)에서 0~5A로 변류시키고, 다시 상기 변류값을 DC전압으로 변환하는 전류/전압변환부(170)와, 그 변환된 DC전압을 디지털신호로 변환시키는 A/D변환부(180)로부터 데이터를 인가받도록 구성되고, 상기 변환된 디지털 신호는 상기 보조프로세서(114)에 의해 디스플레이부(190)에 표시된다.The coprocessor 114 converts the current consumption of the induction motor 10 from 0 to 5 A in a current transformer 20 and converts the current value into a DC voltage. A unit 170 and an A / D conversion unit 180 for converting the converted DC voltage into a digital signal. The converted digital signal is displayed by the coprocessor 114 by the coprocessor 114. 190).

상기 디스플레이부(190)는 전류소모를 최소화하기 위하여 다이나믹 드라이빙 방식이 채택되며, 상기 주프로세서(112)의 제어동작에 따라 각종 기능에 따른 데이터를 표시하게 된다.The display unit 190 adopts a dynamic driving method to minimize current consumption, and displays data according to various functions according to the control operation of the main processor 112.

그리고, 상기 설정스위치부(130)는 상기 주프로세서(112)의 정전보상기능에 따라 정전 발생시에도 설정된 기능이 그대로 유지되며, 정전 이후 전원이 공급되었을 때 자동으로 정전 이전상태로 복구되는 기능이 구비된다. 여기에는 자동 및 수동선택스위치, 메뉴조작스위치, 온 및 오프스위치, 타이머 등이 구비된다. 상기 타이머는 1~30초 까지 Y-D 기동의 지연시간을 조정할 수 있다. In addition, the setting switch 130 is maintained according to the power failure compensation function of the main processor 112, even when a power failure is set as it is, and has a function to automatically restore to the state before the power failure when the power is supplied after the power failure do. It is equipped with automatic and manual selection switches, menu operation switches, on and off switches, timers, and the like. The timer can adjust the delay time of the Y-D startup from 1 to 30 seconds.

이어, 상기와 같이 구성된 지능형 유도전동기 원격 제어장치의 작용을 설명한다.Next, the operation of the intelligent induction motor remote control device configured as described above.

작업자가 설정스위치부(130)의 온스위치 및 자동/수동선택스위치를 조작하면, 외부로부터 AC 220V가 전원부(120)에게로 인가되고, 그 AC 220V는 상기 전원부(120)에 구비된 트랜스포머에서 DC 8V로 변환된 다음, 정류 다이오드와 정전압 레귤레이터에 의하여 다시 안정된 DC 5V로 생성되어 각 구성요소에 공급된다. When the operator operates the on switch and the automatic / manual selection switch of the setting switch unit 130, AC 220V is applied from the outside to the power supply unit 120, and the AC 220V is DC in the transformer provided in the power supply unit 120. After conversion to 8V, the rectified diode and constant voltage regulator produce a stable DC 5V and supply it to each component.

여기서, 상기 자동/수동선택스위치 조작에 따라서 상기 주프로세서(112)는 유도전동기(10)의 기동을 자동모드 또는 수동모드로 선택한 후 진행되도록 제어한다.Here, according to the operation of the automatic / manual selection switch, the main processor 112 controls to proceed after selecting the start of the induction motor 10 in the automatic mode or the manual mode.

계속하여, 상기 제어전원 공급이 이루어지는 초기상태에서, 상기 설정스위치부(130)의 조작에 따라 신호가 주프로세서(112)에게로 인가되면, 상기 주프로세서(112)는 프로그램된 로직에 따라 신호처리하고 상기 제 1내지 제 3무접점릴레이(140,142,144)를 제어하면 그와 대응되어 상기 전자접촉기(12,14,16)가 선택적으로 온/오프 설정되어 유도전동기(10)의 운전이 이루어지게 된다.Subsequently, in the initial state in which the control power supply is made, when a signal is applied to the main processor 112 according to the operation of the setting switch unit 130, the main processor 112 processes the signal according to the programmed logic. When the first to third non-contact relays 140, 142, and 144 are controlled, the magnetic contactors 12, 14, and 16 are selectively turned on / off to operate the induction motor 10.

상기 유도전동기(10) 운전은, 상기 주프로세서(112)가 상기 제 1내지 제 3무접점릴레이(140,142,144)를 각각 제어하여 먼저 유도전동기(10)의 전자접촉기 코일을 Y결선으로 설정하여 기동시키고, 메뉴조작에 의하여 상기 설정스위치부(130)의 타이머에 설정된 일정시간이 경과되면 상기 주프로세서(112)는 상기 제 1내지 제 3무접점릴레이(140,142,144)를 제어하여 D 결선으로 변경시켜 운전되도록 한다. The induction motor 10 is operated by the main processor 112 controlling the first to third solid state relays 140, 142, and 144, respectively, and starting by setting the magnetic contactor coil of the induction motor 10 to Y connection. When a predetermined time set by the timer of the setting switch unit 130 by a menu operation has elapsed, the main processor 112 controls the first to third solid state relays 140, 142, and 144 to be changed to a D connection so as to be operated. do.

이때, 상기와 같이 전원이 공급되어 유도전동기(10)가 기동될 때 노이즈가 발생되는데, 그러한 노이즈는 상기 무접점릴레이(140,142,144)에 의하여 최소화되기 때문에, 상기 무접점릴레이(140,142,144)와 유도전동기(10) 사이에 개재되는 전자접촉기(12,14,16)의 수명을 연장시킬수 있어 전체 시스템의 전기적 안전성을 향상시킬 수 있다. At this time, noise is generated when the induction motor 10 is started as the power is supplied as described above. Since such noise is minimized by the contactless relays 140, 142 and 144, the contactless relays 140, 142 and 144 and the induction motor 10) It is possible to extend the life of the magnetic contactor (12, 14, 16) interposed between it can improve the electrical safety of the entire system.

즉, 종래에는 전기적 절연소자인 포토커플러 및 이와 연계되는 기계적 스위치가 사용되었는바, 이는 교류전원의 스위칭 동작이 일어날 때 임펄스성 노이즈(Impulse type noise)가 필수적으로 발생되어 제어장치(100)는 물론 주변 전기 장치에 좋지않은 영향이 초래되었다.That is, in the related art, a photocoupler, which is an electrically insulating element, and a mechanical switch associated with the same, have been used, which implies that impulse type noise is necessarily generated when switching operation of an AC power source occurs. It has a bad effect on the surrounding electrical equipment.

그러나, 제로크로싱 기능을 갖는 전자식 무접점릴레이(140,142,144)가 사용되기 때문에 그러한 무접점릴레이(140,142,144)는 동작시 발생되는 스파크 노이즈를 최소화할 수 있어 반영구적인 릴레이 수명 및 이와 연계되어 구성되는 전자접촉기(12,14,16)의 수명을 연장시킬 수 있는 것이다. However, since the contactless relays 140, 142 and 144 having a zero crossing function are used, the contactless relays 140, 142 and 144 can minimize the spark noise generated during operation, thereby providing a semi-permanent relay life and an electromagnetic contactor configured in connection with the relay. 12, 14, 16) can be extended.

한편, 상기와 같이 유도전동기(10)가 구동될 때 그 유도전동기(10)의 전류 값을 상기 디스플레이부(190)에 표시할 수 있다.Meanwhile, when the induction motor 10 is driven as described above, the current value of the induction motor 10 may be displayed on the display 190.

이는, 현재 유도전동기(10)가 구동될 때의 전류를 상기 변류기(20)가 인가받아 대략 0~5A 정도로 변류시킨 다음 전류/전압변환부(170)에게로 전달하면, 상기 전류/전압변환부(170)는 상기 0~5A의 전류를 0~5V전압으로 변환시킨다.This is, if the current when the induction motor 10 is currently driven by the current transformer 20 is applied to the current of about 0 ~ 5A and then transferred to the current / voltage converter 170, the current / voltage converter 170 converts the current of the 0 ~ 5A into a 0 ~ 5V voltage.

그리고, 상기 변환된 전압은 A/D변환부(180)에서 디지털 신호로 변환되고, 상기 보조 프로세서(114)는 상기 변환된 디지털 신호를 디스플레이부(190)에 표시한다. 그러면 작업자는 현재 운전중인 유도전동기(10)의 소모되는 전류값을 직접 육안으로 확인할 수가 있게 된다.The converted voltage is converted into a digital signal by the A / D converter 180, and the coprocessor 114 displays the converted digital signal on the display 190. Then, the operator can directly check the current value consumed by the induction motor 10 currently being operated.

이외에, 상기 유도전동기(10)가 구동되는 도중에도 작업자는 메뉴설정방식에 의하여 각종 파라메터를 입력 설정할 수 있다.In addition, even while the induction motor 10 is being driven, the operator can input and set various parameters by a menu setting method.

상기 유도전동기(10) 제어의 손쉬운 동작설정을 위하여 종래 행해졌던 파라메터 설정작업은 유도전동기(10)의 기동이 중지된 상태에서만 작업자가 딥스위치(DIP Switch)를 이용하여 수작업으로 할 수 있었지만, 본 고안은 작업자가 설정하고자 하는 기능을 메뉴조작방식에 의해 입력하면, 그 설정된 기능은 주프로세서(112)의 제어에 따라 설정되기 때문에 작업 효율성 증대를 기대할 수 있게 된다.The parameter setting work that has been conventionally performed for easy operation setting of the induction motor 10 control may be performed manually by a worker using a dip switch only when the induction motor 10 is stopped. When the operator inputs a function to be set by the operator through a menu operation method, the set function can be expected to increase work efficiency because the set function is set under the control of the main processor 112.

이때, 상기 설정된 내용은 상기 디스플레이부(190)에 표시되며, 상기 기능을 새롭게 설정할 때에도 기능 설정메뉴가 상기 디스플레이부(190)에 표시되기 때문에, 작업자는 손쉬운 작업을 할 수 있다.In this case, the set contents are displayed on the display unit 190, and even when the function is newly set, the function setting menu is displayed on the display unit 190, so that the operator can easily perform the operation.

뿐만 아니라, 상기 설정스위치부(130)에 의해 설정된 각종 기능 등은 제어전원 중단시에도 상기 주프로세서(112)의 정전보상 기능에 따라 그 기능을 그대로 유지됨은 물론, 전원이 재 공급되었을 때 정전상태 이전 동작으로 복구되는 기능을 제공한다.In addition, the various functions set by the setting switch unit 130 are maintained according to the power failure compensation function of the main processor 112 even when the control power is interrupted, as well as the power failure state when the power is supplied again. Provides the ability to recover to a previous operation

한편, 본 고안의 유도전동기 제어장치(100)는 통신인터페이스부(150)를 매개하여 원격지에 관리PC(30)가 연결 구성되는 바, 상기 관리PC(30)는 상기 유도전동기(10) 및 제어장치(100)의 상태를 지속적으로 감시함은 물론 설정스위치부(130)의 기능을 원격에서 조작할 수 있다.On the other hand, the induction motor control device 100 of the present invention is a management PC 30 is configured to be connected to a remote place via the communication interface unit 150, the management PC 30 is the induction motor 10 and control In addition to continuously monitoring the state of the device 100, the function of the setting switch unit 130 can be remotely operated.

즉, 상기 관리PC(30)는 상기 유도전동기 제어장치(100)를 제어하고 모니터링 할 수 있는 프로그램이 설치되며, 상기 통신인터페이스부(150)와 시리얼 통신방식에 따라 상호 연결된 상태에서, 상기 유도전동기 제어장치(100)의 운전을 원격 제어방식에 의하여 행할 수 있음은 물론, 상기 유도전동기 제어장치(100) 및 유도전동기(10)의 이상유무를 원격 모니터링 할수 있다. 이는 만약 상기 유도전동기 제어장치(100) 및 유도전동기(10)에 이상이 발생되었을 때 빠르게 고장 상태를 확인하고 대처할 수 있음으로써, 상기 유도전동기 제어장치(100)를 적은 인원으로도 관리가 가능하다.That is, the management PC 30 is installed a program for controlling and monitoring the induction motor control device 100, the induction motor in a state connected to each other according to the serial interface and the communication interface unit 150. The operation of the control device 100 can be performed by a remote control method, as well as remote monitoring of the abnormality of the induction motor control device 100 and the induction motor 10. This is because if the induction motor controller 100 and the induction motor 10 is abnormal, it is possible to quickly identify and cope with the failure state, it is possible to manage the induction motor controller 100 with a small number of people. .

그리고, 상기 센서신호부(160)는 유도전동기(10)의 자동 운전시에 온/오프 여부를 판단하는 신호입력과, 유도전동기(10)의 과부하를 판단하는 트립신호를 입력받는다. 상기한 신호는 상기 관리PC(30)에 의해 모니터링 되어 작업자에 의해 대처가 가능하도록 하거나, 또는 후술하는 연동기능에 의해 보조전동기(40)가 자동으로 운전되도록 한다.In addition, the sensor signal unit 160 receives a signal input for determining whether the induction motor 10 is on or off during the automatic operation of the induction motor 10 and a trip signal for determining the overload of the induction motor 10. The signal is monitored by the management PC 30 to be coped by the operator, or to operate the auxiliary motor 40 automatically by the interworking function to be described later.

도 3은 본 고안에 따라 동일 구성을 갖는 제어장치가 병렬 구조로 제공되어 연동사용 기능이 가능하도록 구성되는 변형 실시예를 보이는 도면이다.3 is a view showing a modified embodiment in which the control device having the same configuration in accordance with the present invention is provided in a parallel structure is configured to enable the interlock function.

도시된 바와 같이 본 고안의 지능형 유도전동기 제어장치(100)는, 동일 구성을 갖는 제어장치(200)가 병렬로 제공되어 갑작스런 고장에 대비한 연동사용이 가능하도록 구성된다. 물론 기존의 유도전동기(10) 외에 보조전동기(40)가 제공되어야 한다.As shown, the intelligent induction motor control device 100 of the present invention, the control device 200 having the same configuration is provided in parallel is configured to enable interlocking use for sudden failure. Of course, in addition to the existing induction motor 10, the auxiliary motor 40 should be provided.

이는 상기 유도전동기(주 전동기)(10)가 고장났을 때 주 프로세서(112, 도 2)가 이의 고장 상황을 체크하거나, 또는 센서신호부(160)에 의해 고장 상태를 감지하면, 자동적으로 제어권한이 현재 주 프로세서(112)로부터 다른 유도전동기 제어장치(200)의 프로세세에게로 전달되고, 그 프로세서에 의해 보조 전동기(40)를 운전시키게 된다.This is because when the induction motor (main motor) 10 has failed, the main processor 112 (FIG. 2) checks a failure situation thereof, or detects a failure state by the sensor signal unit 160, and automatically controls authority. This current is transmitted from the main processor 112 to the processor of the other induction motor controller 200, and the auxiliary motor 40 is driven by the processor.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 지능형 유도전동기 원격 제어장치에 따르면 종래 유도전동기의 온 오프를 제어하는 기계적 스위치 대신에 제로크로싱 기능을 갖는 무접점 릴레이가 적용됨으로써, 스파크 노이즈를 최소화 하여 전자접촉기의 수명을 증대시킬수 있다. As described above, according to the intelligent induction motor remote control apparatus of the present invention, a contactless relay having a zero crossing function is applied instead of a mechanical switch controlling on / off of a conventional induction motor, thereby minimizing spark noise and It can increase the lifespan.

또한, 전원이 공급되고 있는 상태에서 메뉴 입력방식으로 각종 파라메터 설정이 가능하고 원격 제어 및 모니터링이 가능하기 때문에 효과적인 유지관리가 가능하다.In addition, various parameters can be set by menu input method while the power is being supplied, and remote control and monitoring are possible for effective maintenance.

더욱이 연동기능을 통하여 주 전동기에 고장이 발생되더라도 보조 전동기가 운전되기때문에 간단하게 대처가 가능하다.Moreover, it is possible to cope simply because the auxiliary motor is operated even if the main motor fails through the interlock function.

한편, 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiment, any person having ordinary knowledge in the field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims can be variously modified. will be.

도 1은 본 고안을 설명하기 위한 유도전동기의 Y-D 결선 도면,1 is a Y-D connection diagram of an induction motor for explaining the present invention,

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 원격제어가 가능한 지능형 유도전동기 제어장치의 블럭구성도, 2 is a block diagram of an intelligent induction motor control apparatus capable of remote control according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 고안에 따라 동일 구성을 갖는 제어장치가 병렬 구조로 제공되어 연동사용 기능이 가능하도록 구성되는 변형 실시예를 보이는 도면이다.3 is a view showing a modified embodiment in which the control device having the same configuration in accordance with the present invention is provided in a parallel structure is configured to enable the interlock function.

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

10 : 유도전동기, 100 : 유도전동기 제어장치,10: induction motor, 100: induction motor control device,

112 : 주 프로세서, 114 : 보조 프로세서,112: main processor, 114: coprocessor,

120 : 전원부, 130 : 설정스위치부,120: power supply unit, 130: setting switch unit,

140 : 무접점 릴레이, 150 : 통신인터페이스부,140: solid state relay, 150: communication interface unit,

160 : 센서신호부, 170 : 전류/전압변환부,160: sensor signal unit, 170: current / voltage conversion unit,

180 : A/D변환부.180: A / D conversion unit.

Claims (5)

Y-D 구동방법에 의하여 3상 유도전동기를 구동시키기 위한 제어장치에 있어서,In the control device for driving a three-phase induction motor by the Y-D drive method, 외부로부터 입력되는 AC 220V전원을 DC 5V 전원으로 변환하도록 트랜스포머와 정전압 레귤레이터가 구비된 전원부; A power supply unit having a transformer and a constant voltage regulator to convert AC 220V power input from the outside into DC 5V power; 상기 전원공급이 이루어지면 사용자 입력조작에 따라 설정된 신호에 의해 상기 유도전동기의 Y-D 기동과 관련된 과정을 제어하고 센서신호와 사용자 입력신호를 처리하며 정전 보상기능이 구비되는 주프로세서와, 전류소모를 최소화하기 위하여 다이나믹 드라이빙 방식이 적용되는 디스플레이부에 상기 유도전동기의 전류값을 표시하도록 제어하는 보조프로세서가 병렬로 구비된 프로세서부;When the power is supplied, the main processor which controls the process related to the YD start of the induction motor by the signal set according to the user input operation, processes the sensor signal and the user input signal, is equipped with the power failure compensation function, and minimizes the current consumption. In order to display the current value of the induction motor to the display unit to which the dynamic driving method is applied to the processor unit having a parallel parallel processor; 상기 주프로세서에게로 메뉴설정방식에 의하여 제어장치의 각 기능을 설정하기 위한 설정스위치부; A setting switch section for setting each function of the control device to the main processor by a menu setting method; 상기 주프로세서의 출력단에 제공되어 제 1내지 제 3전자접촉기와 각각 연결되며 상기 유도전동기 기동시에 노이즈 발생을 최소화 시키도록 제로크로싱 기능과 RC 필터기능을 갖는 제 1내지 제 3무접점 릴레이(SSR:Solid State Relay);A first to third solid state relay (SSR) provided at an output end of the main processor and respectively connected to the first to third magnetic contactors and having a zero crossing function and an RC filter function to minimize noise generation when the induction motor is started. Solid State Relay); 원격지에서 상기 유도전동기를 제어하고 구동상태의 감시가 가능하도록 소정 통신방식에 의해 관리PC와 유무선 접속되는 통신 인터페이스부;A communication interface unit for controlling the induction motor at a remote location and connecting the management PC with a wired or wireless connection by a predetermined communication method to monitor a driving state; 상기 유도전동기의 자동 운전시에 온/오프신호를 판단하는 제어신호입력과 유도전동기의 과부하를 판단하는 트립신호를 인가받아 상기 주프로세서에게로 전달하는 센서신호부가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 지능형 유도전동기 원격 제어장치.The control signal input for determining the on / off signal during the automatic operation of the induction motor and the sensor signal unit for receiving a trip signal for determining the overload of the induction motor is transmitted to the main processor, characterized in that the intelligent Induction motor remote control. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보조프로세서는; The coprocessor; 상기 유도전동기의 소모전류가 변류기(CT: Current Transformer)에서 0~5A로 변류되면 이를 DC전압으로 변환하는 전류/전압변환부와, 그 변환된 DC전압을 디지털신호로 변환시키는 A/D변환부로부터 순차적으로 데이터를 인가받도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지능형 유도전동기 원격 제어장치.A current / voltage converter converts the DC current into a DC voltage when the current consumption of the induction motor is 0 to 5A in a current transformer, and an A / D converter converts the converted DC voltage into a digital signal. Intelligent induction motor remote control device, characterized in that configured to receive data sequentially from. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 설정스위치부는,The setting switch unit, 전원이 공급되는 상태에서 메뉴설정방식에 의해 기능을 설정할 수 있는 자동 및 수동선택스위치, 메뉴조작스위치, 온 및 오프스위치, 타이머 등이 구비되는 것을 특징으로 하는 지능형 유도전동기 원격 제어장치.Intelligent induction motor remote control device, characterized in that provided with automatic and manual selection switch, menu operation switch, on and off switch, timer, etc. that can be set by the menu setting method in the power supply state. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 관리PC와 유무선 접속되는 통신 인터페이스부 상호간은 시리얼 통신방식이 적용되는 것을 특징으로 하는 지능형 유도전동기 원격 제어장치.Intelligent induction motor remote control device, characterized in that the serial communication method is applied to the communication interface between the management PC and the wired or wireless connection. 전원부, 유도전동기의 전동기 프로세서와 그 유도전동기의 전류소모량을 표시하도록 제어하는 프로세서가 병렬로 제공되는 프로세서부, 메뉴 입력방식이 적용되는 설정스위치부, 제 1내지 제 3무접점 릴레이(SSR:Solid State Relay), 원격지에 위치한 관리PC와 연결되는 시리얼 통신인터페이스부, 각종 신호를 감지하는 센서신호가 포함되어, 상기 유도전동기의 Y-D 운전을 제어하는 제어장치에 있어서,A power supply unit, a processor unit in which a motor processor of an induction motor and a processor controlling the current consumption of the induction motor are provided in parallel, a setting switch unit to which a menu input method is applied, and first to third solid state relays (SSR: Solid) In the control device for controlling the YD operation of the induction motor, including a state signal), a serial communication interface unit connected to a management PC located in a remote place, a sensor signal for detecting various signals, 상기한 구성을 갖는 제어장치와 그 제어장치에 의해 구동되는 보조 전동기가 병렬 구성으로 제공되어, 상기 유도전동기의 고장 발생시에 상기 보조 전동기의 운전을 제어하는 프로세서에게로 제어권한이 전달되어 상기 보조 전동기가 자동 운전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지능형 유도전동기 원격 제어장치.A control device having the above-described configuration and an auxiliary motor driven by the control device are provided in a parallel configuration, so that control authority is transferred to a processor that controls the operation of the auxiliary motor when a failure of the induction motor occurs, thereby providing the auxiliary motor. Intelligent induction motor remote control, characterized in that is configured to automatically drive.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101133847B1 (en) * 2010-09-30 2012-04-06 (주)규보시스템 Transducer module ejection system and method

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