KR20040059527A

KR20040059527A - 열동계전기 시험기 및 시험방법

Info

Publication number: KR20040059527A
Application number: KR1020020084775A
Authority: KR
Inventors: 최춘범
Original assignee: 한전기공주식회사
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-06

Abstract

본 발명은 열동계전기를 시험하는 시험기에 있어서,

교류전류를 승압하여 계전기(RY)에 인가하고 변류기(CT)를 통하여 전류치를 제어부(10)에 제공하는 트랜스(T1)와,

트랜스(T1)를 통하여 전류를 승압하도록 하는 전류공급부(20)와,

전류공급부(20)가 구동하도록 제어부(10)의 지시값을 아날로그로 변환시키는 디지털 아날로그 변환기(30)와,

계전기(RY)의 작동시 온도를 감시하여 제어부(10)에 보내는 온도센서(41)와,

계전기(RY)의 인가전류를 변류기(CT)로 인식하고 온도센서(41)의 센싱치와 계전기(RY)의 접점검지부(THR) 및 전압검지부(THF)의 레벨을 인식하여 기준치와 판단하고, 이를 통신포트(RS-232C)로 컴퓨터로 보내고 전류치를 150,200,250, 및 300%로 순차 공급하여 시험토록 지령하는 제어부(10)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 열동 계전기 시험기이다.

본 발명은 또한 열동계전기의 모델과 정격전류 및 기준값등을 입력하고, 열동계전기, 센서부 및 검지부를 시험기에 연결하고, 시험시작시 전류를 정격의 1.5, 2, 2.5 및 3배로 순차 공급하여; 각 값마다의 결과치를 기록하여 양부를 판단하는 열동계전기 시험방법을 제공하려는 것이다.

Description

열동계전기 시험기 및 시험방법{Tester for thermal relay and method thereof}

본 발명은 열동계전기 시험기 및 시험방법에 관한 것으로, 열동계전기를 초기 세팅하면 시험 기준에 따라 전류를 순차 제공하여 균일한 시험을 가능토록 하고, 시험에 따른 신뢰성을 제공하는 열동계전기 시험기 및 시험방법에 관한 것이다.

일반적으로 열동계전기(Thermal Relay)는 산업 계통의 각종 전동기를 전기적 괴부하로부터 보호하기 위한 보호장치로 고장이 나거나 없으면 전동기 소손 등으로 막대한 금전적 피해를 유발 할 수 있다. 열동계전기의 원리는 계전기의 일부가 가열됨으로써 가동접점이 변위하도록 한 계전기로 도 1 과 같이 사용되는 예로 나타낼 수 있다. 이러한 계전기의 예로는 전류에 의하여 가열된 도선이 늘어나 접점 지지기구가 변형하는 타입을 들 수 있다. 열동계전기의 이점은 순간 대기 전류라든가 단시간의 과부하에서는 회로가 차단되지 않도록 하는 지역특성과 지속적인 과부하에서 전동기를 보호하는 특성이 있다.

이러한 기존의 시험 방법은 장비의 전류 공급값이 지속적으로 변화가 있어 시험 결과의 정확도 유지가 곤란하다. 이는 열동 계전기의 트립 시험은 설정돈 전류를 인가하고 트립 시간(도 1에서 접점 검지부(THR)가 온 되는 시간과, 전압검지부(THR)를 통해 전압이 검지 되는 시간)을 측정함으로써 수행되고, 이 경우 시험 장비의 정확도가 중요 변수이다. 즉, 동작부에서 발생하는 열은 전류값의 자승에 비례하는 관계로 예를 들어 요구시험 전류가 90 암페아 인데 실제로 10퍼센트가 더 클 경우 발생하는 열은 식(％)으로 나타나는 바와 같이 열이 초과 발생하므로 전류의 안정적 공급이 중요하다. 이러한 예로는 도 2 와 같이 열동계전기 제작사에서 제시한 특성 시험곡선에서 알 수 있는바, 전류를 150, 200, 250, 300％로 공급하고 이 때 열동 계전기가 트립되는 시간을 측정한 표로 나타낸것이다. 이와 같은 시험을 위하여는 전류를 단계적으로 공급하는 장비의 전류 출력을 단락시킨 상태에서 정격전류의 150％ 전류가 발생하도록 설정한 후 장비를 점검한다. 이어 열동계전기의 단자에 전류공급선 및 트립검지단자(동작시간 측정용)(THR, THF)를 통하여 장비의 작동 상태를 확인한다. 그리고 열동계전기 동작시 측정시간을 기록한다. 이어 열동계전기의 냉각 상태를 확인하고 다음 시험을 위하여 장비의 전류 출력을 단락시키고, 시험전류를 설정한다. 그리고 열동계전기가 냉각되었는지 감각적 확인 후 열동계전기의 단자에 전류공급선 및 트립검지단자 연결(동작시간 측정용) 후 장비를 기동하는 과정을 200,250,300％마다 순차 수행하여야 한다.

따라서 시험기 및 열동 계전기 연결용 케이블 반복 설치 작업으로 동일한 접촉 상태의 유지가 곤란하여 품질의 저하를 초래하고, 시험 결과 점검자가 직접 기록함으로써 점검에 대한 신뢰성을 저하시키고, 시험 후 계전기의 냉각 상태를 임으로 판단이 가능하여 시험 결과에 대한 문제점 제기 가능성이 있고, 계전기의 동작이 전류에 의한 열팽창으로 이루어지므로 동일 조건의 온도 유지가 어려운 실정이다.

본 발명은 이를 해결코자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 열동계전기 작동 온도를 검출하는 센서와, 이들을 제어하는 제어부를 가지고, 제어부에는 시험할 전류를 전류공급부에서 순차 제공하도록 지령하고, 해당 전류에 상응하는 센서의 출력을 인식하여 사용자가 별도의 조작을 중간에 하지 않아도 열동계전기의 시험을가능토록 하는 시험기를 제공하려는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 열동계전기의 작동에 따른 온도 등을 인식하는 센서와, 열동계전기의 시험작동을 가능토록 승압 전류를 순차 제공하는 트랜스와, 트랜스가 승압전류를 제공토록 하는 전류공급부와, 전류공급부의 작동을 제어부의 지령에 따라 아날로그 값으로 변환시켜 전류공급부에 제공하는 디지털 아날로그 변환기와, 계전기 작동을 트랜스 2차측에 설치한 변류기를 통하여 인식하고, 온도센서와 계전기 작동에 연동하는 검지부의 신호를 인식하여 인식치를 컴퓨터로 보내는 제어부를 포함하도록 구성한다.

도 1 은 일반적인 열동계전기의 구성예시도,

도 2 는 도 1 의 계전기를 사용한 제작사 특성 곡선표,

도 3 은 본 발명의 구성도,

도 4 는 본 발명의 플로우차트,

도 5 는 본 발명에 의한 시험결과표 이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10;제어부 20;전류공급부 30;디지털아날로그 변환기 40;온도센서

THR;접점검지부 THF;전압검지부 T1, T2;트랜스 RY;계전기

즉, 본 발명은 열동계전기를 시험하는 시험기에 있어서,

교류전류를 승압하여 계전기에 인가하고 변류기를 통하여 전류치를 제어부에 제공하는 트랜스와,

트랜스를 통하여 전류를 승압 하도록 공급하는 전류공급부와,

전류공급부가 구동하도록 제어부의 지시값을 아날로그로 변환시키는 디지털 아날로그 변환기와,

계전기의 작동시 온도를 감시하여 제어부에 보내는 온도센서와,

계전기의 인가전류를 변류기로 인식하고 온도센서의 센싱치와 접점검지부 및 전압검지부의 레벨을 인식하여 기준치와 판단하고, 이를 통신포트로 컴퓨터로 보내고 전류치를 150,200,250, 및 300%로 순차 공급하여 시험토록 지령하는 제어부를 포함하여 구성한 열동 계전기 시험기를 제공하려는 것이다.

본 발명은 또한 열동계전기의 모델과 정격전류 및 기준값등을 입력하는 단계;

열동계전기, 센서 및 검지부를 시험기에 연결하였는지를 확인하는 단계;

시험시작 버튼이 온 되었는지를 확인하는 단계;

전류를 정격의 1.5, 2, 2.5 및 3배로 순차 공급토록 릴레이의 순차 작동을 지령하는 단계;

각 단계마다의 결과치를 기록하여 누적 디스플레이 시키는 단계; 및

기준값과 비교하여 양부를 판단한 결과를 나타내도록 하는 단계를 수행함을 특징으로 하는 열동계전기 시험방법을 제공하려는 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 구성 블록도로, 열동계전기를 시험하는 시험기에 있어서,

트랜스(T1)를 통하여 전류를 승압하도록 공급하는 전류공급부(20)와,

전류공급부(20)가 전류공급부(20)가 구동하도록 제어부(10)의 지시값을 아날로그로 변환시키는 디지털 아날로그 변환기(30)와,

계전기(RY)의 인가전류를 변류기(CT)로 인식하고 온도센서(41)의 센싱치와 계전기(RY)의 접점검지부(THR) 및 전압검지부(THF)의 레벨을 인식하여 기준치와 판단하고, 이를 통신포트(RS-232C)를 통해 컴퓨터(PC)로 보내고 전류치를 150,200,250, 및 300%로 순차 공급하여 시험토록 지령하는 제어부(10)를 포함하여 구성한다.

상기 제어부(10)와 컴퓨터(PC)와의 접속은 통상의 접속포트(RS-232C)를 사용하는 것을 예시할 수 있다. 계전기(RY)의 작동 시험을 위하여 접점검지부(THR) 및 전압검지부(THF)의 인식값은 제어부(10)의 포트(P2, P3)로 인가되고, 제어부(10)내에 내장된 아날로그 디지털 변환기를 통하여 제어부(10)가 인식토록 할 수도 있고, 별도의 변환기를 접속하여 인가토록 구성할 수도 있다. 제어부(10)의 구동전원은 교류전원을 적정 교류전원으로 트랜스(T2)에서 감압 시킨 후 정류기(D)를 통하여 직류 값으로 정류된 것을 이용토록 구성한다.

이와 같이 구성한 본 발명을 도 4 의 플로우 차트와 함께 설명한다.

도 3 과 같은 구성을 이룬 상태에서 트랜스(T1)의 2차측에 시험할 열동 계전기(RY)를 연결토록 하고, 열동계전기(RY)에 온도센서(40)를 설치하여 제어부(10)의 포트(P4)와 결선시키고, 열동 계전기(RY)의 검지부(THR, THF)와의 결선 값은 제어부(10)의 포트(P4)로 인가되도록 결선 한다. 그리고 트랜스(T1)의 2차측 계전기(RY)와의 일 접속단에는 변류기(CT)를 설치하여 제어부(10)의 포트(P5)로 인식치를 제공하도록 구성한다. 이 상태에서 사용자는 모니터(M)를 통하여 초기 화면을 보면서 열동계전기(RY)의 모델과 정격전류 및 기준값(범위) 등을 입력하는 단계(S1);

열동계전기 및 센서(40)를 시험기에 연결하였는지를 확인하는 단계(S2);

시험시작 버튼이 온 되었는지를 확인하는 단계(S3);

전류를 정격의 1.5 값을 지정하여 제어부(10)가 포트(P1)로 출력하면, 이 값은 디지털 아날로그 변환기(30)를 거치면서 아날로그 값으로 변환되어 전류공급부(20)로 인가된다. 전류공급부(20)는 이를 인식하여 전류를 선택하여 트랜스(T1)에 인가한다. 트랜스(T1)에서는 이에 상응하는 값을 2차측으로 선택 출력하여 계전기(RY)에 인가한다. 계전기(RY)에 인가하는 전류치는 변류기(CT)를 통하여 제어부(10)의 일 포트(P5)로 인가되어 제어부(10)가 그 값을 인식하고 계전기(RY)의 작동 개시 시간을 인식토록 한다. 그리고 온도센서(40)의 인식치와, 계전기(RY) 작동시 트립(접점검지부(THR) 및 전압검지부(THF)의 출력) 값을 제어부(10)가 인식하도록 한다. 이 경우 검지부(THR, THF)를 통한 출력이 제어부(10)의 포트(P2, P3)로 인가되면 이를 제어부(10)에서는 계전기(RY)의 트립시간(계전기(RY)가 작동하여 검지부(THR, THF)로 출력이 검출되는 시간)으로 인식한다. 그리고 이 때 발생하는 계전기(RY)의 열을 온도센서(40)의 출력으로 역시 제어부(10)가 인식토록 한다. 그리고 이어 2, 2.5 및 3배 전류를 순차 공급할 수 있도록 제어부(10)가 순차 지령하는 단계(S4);

각 단계마다의 결과치를 기록하여 누적 디스플레이 시키는 단계(S5); 및

기준값과 비교하여 양부를 판단한 결과를 나타내도록 하는 단계(S6)를 수행한다. 이와 같은 시험의 결과의 일 예로는 도 5 와 같이 예시할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같이 본 발명은 열동계전기를 시험할 전위를 순차로 제공하고 이에 따른 전위를 열동계전기가 인가 받아 작동하는 것을 센서 및 검지부에서 인식하여 그 결과를 제어부에서 판단하여 모니터에 나타내도록 함으로써 일괄 점검이 가능하여 시험 시간을 단축시키고, 일괄 점검 하므로써 점검 시간을 줄일 수 있고, 시험 결과를 양부로 판정하므로써 판정에 따른 오류를 줄일 수 있어 시험에 따른 신뢰성을 제공한다.

Claims

열동계전기를 시험하는 시험기에 있어서,

교류전류를 승압하여 계전기(RY)에 인가하고 변류기(CT)를 통하여 전류치를 제어부(10)에 제공하는 트랜스(T1)와,

트랜스(T1)에서 전류를 승압하도록 전류를 공급하는 전류공급부(20)와,

제어부(10)의 지시값을 아날로그로 변환시켜 전류공급부(20)가 구동하도록 하는 디지털 아날로그 변환기(30)와,

계전기(RY)의 작동시 온도를 감시하여 제어부(10)에 보내는 온도센서(41)와,

계전기(RY)의 인가전류를 변류기(CT)로 인식하고 온도센서(41)의 센싱치와 접점검지부(THR) 및 전압검지부(THF)의 레벨을 인식하여 기준치와 판단하고, 이를 통신포트(RS-232C)로 컴퓨터로 보내고 전류치를 150, 200, 250, 및 300%로 순차 공급하여 시험토록 지령하는 제어부(10)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 열동 계전기 시험기.
열동 계전기를 시험함에 있어서, 열동계전기의 모델과 정격전류 및 기준값등을 입력하는 단계;

열동계전기, 센서 및 검지부를 시험기에 연결하였는지를 확인하는 단계;

시험시작 버튼이 온 되었는지를 확인하는 단계;

전류를 정격의 1.5, 2, 2.5 및 3배로 순차 공급토록 릴레이의 순차 작동을지령하는 단계;

각 단계마다의 결과치를 기록하여 누적 디스플레이 시키는 단계; 및

기준값과 비교하여 양부를 판단한 결과를 나타내도록 하는 단계를 수행함을 특징으로 하는 열동계전기 시험방법.