KR20070069224A - Motor double protection device and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 모터 이중 보호 장치를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing a motor double protection device according to the present invention.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 모터 이중 보호 장치를 도시한 회로도이다.2A and 2B are circuit diagrams showing a motor double protection device according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 모터 이중 보호 방법을 도시한 순서도이다.Figure 3 is a flow chart illustrating a motor double protection method according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100; 본 발명에 의한 모터 이중 보호 장치100; Motor dual protection device according to the present invention
110; 배선용 차단기 120; 고장 감지부110; A
130; 접점부 140; 모터 제어부130;
150; 경고부 160; 모터150;
본 발명은 모터 이중 보호 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 모터의 고장을 경고장과 중고장으로 구분하고, 경고장시에는 전자접촉기의 접점 트립으로 설비를 보호하는 동시에 원인 해제시 재기동하도록 하고, 중고장시에는 전 자접촉기의 트립과 차단용량이 큰 배선용 차단기를 모두 트립하여 이중으로 설비를 보호할 수 있는 모터 이중 보호 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a dual motor protection device and method thereof, and more specifically, to distinguish the failure of the motor into a warning chapter and a used chapter, in the event of a warning to protect the equipment by the contact trip of the magnetic contactor and to restart when the cause is released. The present invention relates to a motor double protection device and a method for double protecting the facility by tripping both the magnetic contactor and the circuit breaker having a large breaking capacity.
일반적으로 모터 보호 장치는 모터의 수명과 안정성을 최적의 상태로 운전할 수 있도록 한 것을 말한다. 이러한 종래의 모터 보호 장치는 과부하, 순시 과전류, 단락 전류, 지락, 결상, 상 불평형, 부족 전류 등을 감시하여 모터의 이상 발생시 이를 판단하여 운전을 정지시키며, 또한 정지된 요소를 표시하도록 되어 있고, 결선이 잘못되었더라도 이를 판단하여 운전을 정지하도록 되어 있다.In general, the motor protection device means that the life and stability of the motor can be optimally operated. The conventional motor protection device monitors an overload, instantaneous overcurrent, short circuit current, ground fault, phase loss, phase unbalance, undercurrent, and the like to determine when an abnormality occurs in the motor, and stops operation, and also displays a stopped element. Even if the wiring is wrong, it is determined to stop the operation.
그런데 이러한 종래의 모터 보호 장치는 보호 방법이 모터의 접점을 투입/개방하는 방법으로서 중고장 발생시에도 전자접촉기의 개방으로 인한 접점의 손상이 발생되어 모터 보호가 안 될 수 있으며 그로 인한 2차적인 화재 사고가 발생하는 문제가 있다.However, such a conventional motor protection device is a method of inserting / opening a contact of a motor as a method of protecting a motor due to the damage of a contact caused by the opening of a magnetic contactor even in the event of a heavy fault, resulting in a secondary fire. There is a problem that an accident occurs.
즉, 전자접촉기 접점의 기본 수명은 있으나 사용 환경에 따른 마모가 빠르게 지속될 수 있으며, 모터는 기동시 정격 전류의 6배 전류가 발생되어 모터의 접점 용량보다 많은 전류가 발생되어 평상시 정상적으로 사용을 하다가 중고장 및 경고장 발생시 접점이 개폐를 못하고 눌러 붙어 있을 경우 모터 측에 결상이 되어 코일이 손상되는 문제가 있다.In other words, there is a basic life of the contactor contacts, but wear can be continued quickly according to the use environment, and the motor generates 6 times the current of the rated current at start-up, resulting in more current than the contact capacity of the motor. If the contact is not opened and closed when the long and warning occurs, there is a problem that the coil is damaged due to an image on the motor side.
실제로 대부분의 모터 사고 발생시 모터는 소손이 되어 있고, 전자접촉기의 접점이 눌러 붙어 있을 경우 확실한 고장 원인 분석이 안 되고 있다. In fact, most motor accidents are damaged, and when the contactor of the magnetic contactor is pressed, it is not possible to analyze the cause of failure.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적 은 모터의 고장을 경고장과 중고장으로 구분하고, 경고장시에는 전자접촉기의 접점 트립으로 설비를 보호하는 동시에 원인 해제시 재기동하도록 하고, 중고장시에는 전자접촉기의 접점과 차단용량이 큰 배선용 차단기를 모두 트립하여 이중으로 설비를 보호할 수 있는 모터 이중 보호 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.The present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to distinguish the failure of the motor into a warning chapter and a heavy field, in the event of a warning to protect the equipment by the contact trip of the magnetic contactor at the same time to restart the cause. In the case of heavy use, the present invention provides a motor double protection device and a method for double protection of a facility by tripping both a contactor of a magnetic contactor and a circuit breaker having a large breaking capacity.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 모터 이중 보호 장치는 모터의 배선에 설치되어 전력을 공급하거나 차단하는 배선용 차단기와, 상기 모터와 배선용 차단기 사이의 배선에 설치되어 모터의 고장 여부를 감지하는 고장 감지부와, 상기 고장 감지부와 모터 사이의 배선에 설치되어 상기 모터가 기동하거나 정지되도록 하는 접점부와, 상기 고장 감지부로부터의 감지 신호를 처리하여 상기 모터의 경고장시 상기 접점부를 트립시키고, 상기 모터의 중고장시 상기 배선용 차단기를 트립시키는 모터 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, the dual protection device for a motor according to the present invention is installed in a wiring of a motor to supply or cut power, and a wiring breaker installed in the wiring between the motor and the circuit breaker to detect whether the motor is broken. A fault detection part, a contact part installed on the wire between the fault detection part and the motor, to start or stop the motor, and to process the detection signal from the failure detection part to trip the contact part in the event of a warning of the motor. It includes a motor control unit for tripping the circuit breaker in the event of heavy use of the motor.
여기서, 상기 모터 제어부에는 모터의 경고장 또는 모터의 중고장시 이를 경고하는 경고부가 더 설치될 수 있다.Here, the motor controller may be further provided with a warning unit for warning the warning of the motor or when the motor is heavy.
또한, 상기 모터 제어부는 상기 고장 감지부로부터의 감지 신호가 순시 과전류, 과전류, 단락, 지락 또는 결상 위험 수준 이상이면 이를 경고장으로 판단하고, 이어서 상기 접점부를 트립할 수 있다.In addition, the motor controller may determine that the detection signal from the fault detection unit is a warning letter if the instantaneous overcurrent, overcurrent, short circuit, ground fault, or phase loss is greater than the warning level, and then trip the contact unit.
또한, 상기 모터 제어부는 상기 고장 감지부로부터의 감지 신호가 단락 또는 결상 위험 수준 이상 부하 조건이면 이를 중고장으로 판단하고, 이어서 상기 접점부와 배선용 차단기를 모두 트립할 수 있다.In addition, the motor controller may determine that the detection signal from the failure detection unit is a high load condition when a short circuit or an imaging risk level is higher than the load condition, and then may trip both the contact unit and the circuit breaker.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 모터 이중 보호 방법은 전원이 인가되면 모터를 기동하는 모터 기동 단계와, 모터의 고장 여부를 감지하는 모터 고장 감지 단계와, 상기 모터의 고장이 감지되면, 모터의 고장이 경고장인지 판단하는 경고장 판단 단계와, 상기 경고장 판단 단계에서 모터의 경고장으로 판단되면 접점을 트립하여 모터를 정지시키는 접점 트립 단계와, 상기 경고장 판단 단계에서 경고장이 아닌 경우 모터의 고장이 중고장인지 판단하는 중고장 판단 단계와, 상기 중고장 판단 단계에서 모터의 중고장으로 판단되면 접점을 트립하는 동시에 배선용 차단기를 트립하여 모터를 정지시키는 접점 및 배선용 차단기 트립 단계를 포함할 수 있다.Motor dual protection method according to the present invention to achieve the above object is a motor starting step of starting the motor when the power is applied, a motor failure detection step of detecting whether the motor failure, and when the failure of the motor is detected, The warning phase determination step of determining whether the failure of the motor is a warning field, the contact trip step of stopping the motor by tripping the contact if it is determined to be the warning field of the motor in the warning field determination step, and the failure of the motor if the warning field is not at the warning field determination step. It may include a heavy fault determination step of determining whether or not a heavy fault, and the contact and wiring breaker trip step of stopping the motor by tripping the circuit breaker and at the same time tripping the contact when it is determined that the high fault of the motor in the heavy fault determination step.
또한, 상기 접점 트립 단계에서는 모터의 경고장 상태를 알리는 경고장 경고 단계가 더 포함될 수 있다.In addition, the contact trip step may further include a warning warning step of informing the warning state of the motor.
또한, 상기 접점 및 배선용 차단기 트립 단계에서는 모터의 중고장 상태를 알리는 중고장 경고 단계가 더 포함될 수 있다.In addition, the contact and wiring breaker trip step may further include a high fault warning step of informing the state of high and low motor.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 모터 이중 보호 장치 및 그 방법은 모터의 경고장 및 중고장 상태를 모터 제어부가 인식하여 간단한 경고장(과전류, 누전, 불평형)의 경우에는 모터의 접점부를 트립하여 설비를 보호하고, 원인 해제시 원격으로 모터를 재기동하게 된다.As described above, the dual protection device and the method of the present invention protect the facility by tripping the contact part of the motor in the case of a simple warning (overcurrent, short circuit, unbalance) by recognizing the warning and heavy condition of the motor. If the cause is cleared, the motor will be restarted remotely.
또한, 본 발명은 모터에 중고장(결상, 단락, 지락)이 발생할 경우 모터의 접점부뿐만 아니라 차단 용량이 큰 배선용 차단기를 트립함으로써, 기존 설비의 불안 한 보호를 이중적으로 보호하여 안정적인 설비의 유지가 가능하다.In addition, the present invention by tripping the circuit breaker with a large breaking capacity as well as the contact portion of the motor in the event of a heavy failure (phase, short circuit, ground fault) in the motor, double protection of the unstable protection of the existing equipment to maintain a stable equipment Is possible.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 모터 이중 보호 장치를 도시한 블록도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 모터 이중 보호 장치를 도시한 회로도이다.1 is a block diagram showing a motor double protection device according to the present invention, Figures 2a and 2b is a circuit diagram showing a motor double protection device according to the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 모터 이중 보호 장치(100)는 배선용 차단기(110), 고장 감지부(120), 접점부(130), 모터 제어부(140), 경고부(150) 및 모터(160)를 포함한다.As shown, the dual
상기 배선용 차단기(110)(MCCB; Molded Case Circuit Breaker)는 모터(160)를 향하는 배선에 설치되어, 상기 모터(160)로 공급되는 전력을 원천적으로 차단하거나 또는 공급할 수 있도록 되어 있다. 이러한 배선용 차단기(110)는 수동 또는 외부(모터 제어부)의 전기적 신호에 의해 트립될 수 있다.The molded case circuit breaker (MCCB) for wiring is installed in the wiring facing the
상기 고장 감지부(120)는 상기 배선용 차단기(110)와 모터(160) 사이의 배선에 설치되어 모터(160)의 고장 여부를 감지한다. 즉, 상기 고장 감지부(120)는 순시과전류, 과전류, 단락, 지락, 결상의 경고장, 단락, 결상 등의 중고장을 감지하고, 이를 모터 제어부(140)에 출력하는 역할을 한다.The
상기 접점부(130)는 상기 고장 감지부(120)와 모터(160) 사이의 배선에 설치되어, 상기 모터(160)가 기동하거나 또는 정지되도록 하는 역할을 한다. 이러한 접 점부(130) 역시 수동 또는 외부(모터 제어부)의 전기적 신호에 의해 트립될 수 있도록 되어 있다.The
상기 모터 제어부(140)는 상기 고장 감지부(120)로부터의 감지 신호를 처리하여 상기 모터(160)의 경고장시에는 상기 접점부(130)를 트립하고, 상기 모터(160)의 중고장시에는 상기 접점부(130) 및 배선용 차단기(110)를 트립하는 역할을 한다. 즉, 상기 모터 제어부(140)는 상기 고장 감지부(120)로부터 모터(160)의 고장 감지 신호를 입력받고, 이와 같이 입력된 신호를 처리한 결과 경고장으로 판단될 경우에는 상기 접점부(130)만을 트립하도록 하고, 중고장으로 판단 경우에는 상기 접점부(130)뿐만 아니라 차단 용량이 큰 배선용 차단기(110)도 트립되도록 한다. The
여기서, 상기 모터 제어부(140)는 상기 고장 감지부(120)로부터의 감지 신호가 순시 과전류, 과전류, 단락, 지락 또는 결상 위험 수준 이상이면 이를 경고장으로 판단하고, 이어서 상기 접점부(130)를 트립하도록 한다. 더불어, 상기 모터 제어부(140)는 상기 고장 감지부(120)로부터의 감지 신호가 단락 또는 결상 위험 수준 이상 부하 조건이면 이를 중고장으로 판단하고, 이어서 상기 접점부(130)와 배선용 차단기(110)를 모두 트립하도록 한다.In this case, the
이러한 모터 제어부(140)는 통상의 마이크로 프로세서, 프로그램어블 로직 컨트롤러 또는 그 등가물이 가능하나 여기서 그 종류를 한정하는 것은 아니다.The
상기 경고부(150)는 상기 모터 제어부(140)에 의한 제어 신호에 의해 동작한다. 즉, 상기 경고부(150)는 상기 모터 제어부(140)에 의해 모터(160)가 경고장인 상태 또는 모터(160)가 중고장인 상태를 청각적 또는 시각적으로 표시하는 역할을 한다.The
상기 모터(160)는 2상 또는 3상 모터일 수 있으며, 여기서 그 종류를 한정하는 것은 아니다. The
도 3은 본 발명에 따른 모터 이중 보호 방법을 도시한 순서도이다.Figure 3 is a flow chart illustrating a motor double protection method according to the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 모터 이중 보호 방법은 모터 기동 단계(S1)와, 고장 감지 단계(S2)와, 경고장 판단 단계(S3)와, 경고장 경고 단계(S4)와, 접점 트립 단계(S5)와, 모터 정지 단계(S6)와, 중고장 판단 단계(S7)와, 중고장 경고 단계(S8)와, 접점 트립 및 배선용 차단기 트립 단계(S9)와, 모터 정지 단계(S10)를 포함한다.As shown, the dual protection method of the motor according to the present invention includes a motor starting step S1, a failure detecting step S2, a warning field determining step S3, a warning field warning step S4, and a contact tripping step S5. ), A motor stop step (S6), a high and long length determination step (S7), a high and low warning step (S8), a contact trip and a circuit breaker trip step (S9), and a motor stop step (S10). .
이러한 구성을 하는 본 발명에 의한 모터 이중 보호 장치 및 그 방법의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the motor dual protection device and method according to the present invention having such a configuration is as follows.
먼저 상기 모터 기동 단계(S1)에서는 전원이 배선용 차단기(110), 고장 감지부(120) 및 접점부(130)를 통하여 모터(160)에 인가됨으로써, 상기 모터(160)가 소정 회전수로 회전하게 된다.First, in the motor starting step (S1), power is applied to the
이어서 상기 고장 감지 단계(S2)에서는 배선용 차단기(110)와 접점부(130) 사이에 설치된 고장 감지부(120)에 의해 고장이 감지된다. 즉, 상기 고장 감지부(120)에 의해 경고장인 순시과전류, 과전류, 단락, 지락, 결상 위험 수준 이상인지 또는 중고장인 단락, 결상 위험 수준 이상 부하 조건인지 감지된다.Subsequently, in the failure detection step S2, a failure is detected by the
이어서, 상기 경고장 판단 단계(S3)에서는 모터 제어부(140)가 상기 고장 감지부(120)로부터 입력된 신호를 처리하여 모터(160)의 고장이 경고장인지 중고장인지 판단하게 된다. Subsequently, in the warning field determining step (S3), the
이어서, 상기 경고장 경고 단계(S4)에서는 상기 모터 제어부(140)가 상기 판단 결과 모터(160)가 경고장으로 판단되면, 경고부(150)를 동작시켜 청각적 또는 시각적으로 상기 모터(160)의 경고장 상태를 경고한다.Subsequently, in the warning message warning step (S4), when the
이어서, 상기 접점 트립 단계(S5)에서는 상기 모터 제어부(140)가 접점부(130)에 소정 제어 신호를 출력함으로써, 상기 접점부(130)가 트립되도록 한다. Subsequently, in the contact trip step S5, the
이어서, 상기 모터 정지 단계(S6)에서는 상기 모터 제어부(140)에 의한 접점부(130)의 트립에 의해 모터(160)가 정지된다. 물론, 이러한 모터(160)의 정지 단계후에는 원격 신호에 의해 상기 모터(160)가 재 기동될 수 있다.Subsequently, in the motor stopping step S6, the
한편, 상기 경고장 판단 단계(S3)에서 경고장이 아닌 것으로 판단되면 중고장 판단 단계(S7)가 수행된다. 즉, 상기 모터 제어부(140)는 상기 고장 감지부(120)로부터 입력 받은 신호를 처리하여 모터(160)가 중고장인지 판단하게 된다.On the other hand, if it is determined that the warning letter is not a warning in the warning step (S3), the high and long determination step (S7) is performed. That is, the
이어서, 상기 중고장 경고 단계(S8)에서는 상기 모터 제어부(140)가 상기 판단 결과 모터(160)가 중고장으로 판단되면, 경고부(150)를 동작시켜 청각적 또는 시각적으로 상기 모터(160)의 중고장 상태를 경고한다.Subsequently, when the
이어서, 상기 접점 트립 및 배선용 차단기 트립 단계(S9)에서는 상기 모터 제어부(140)가 접점부(130)에 소정 제어 신호를 출력함으로써, 상기 접점부(130)가 트립되도록 함은 물론, 차단 용량이 큰 배선용 차단기(110)에 소정 제어 신호를 출력함으로써, 상기 배선용 차단기(110) 자체가 트립되도록 한다. Subsequently, in the contact trip and circuit breaker trip step (S9), the
이어서, 상기 모터 정지 단계(S10)에서는 상기 모터 제어부(140)에 의한 접점부(130) 및 배선용 차단기(110)의 트립에 의해 모터(160)가 완전하게 정지된다. 물론, 이러한 모터(160)의 정지 단계 후에는 원격 신호에 의해서도 상기 모터(160)는 재기동될 수 없으며, 작업자가 상기 모터(160) 계통을 점검하여야 한다.Subsequently, in the motor stopping step S10, the
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 모터 이중 보호 장치 및 그 방법은 모터의 경고장 및 중고장 상태를 모터 제어부가 인식하여 간단한 경고장(과전류, 누전, 불평형)의 경우에는 모터의 접점부를 트립하여 설비를 보호하고, 원인 해제시 원격으로 모터를 재기동하게 된다.As described above, the dual protection device and the method of the present invention protect the facility by tripping the contact part of the motor in the case of a simple warning (overcurrent, short circuit, unbalance) by recognizing the warning and heavy condition of the motor. If the cause is cleared, the motor will be restarted remotely.
또한, 본 발명은 모터에 중고장(결상, 단락, 지락)이 발생할 경우 전자접촉기의 접점부뿐만 아니라 차단 용량이 큰 배선용 차단기를 트립함으로써, 기존 설비의 불안한 보호를 이중적으로 보호하여 안정적인 설비의 유지가 가능하다.In addition, the present invention trips a circuit breaker with a large breaking capacity as well as the contact portion of the magnetic contactor when a heavy fault (phase, short circuit, ground fault) occurs in the motor, thereby protecting the unstable protection of the existing equipment to maintain a stable equipment Is possible.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 모터 이중 보호 장치 및 그 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the motor dual protection device and method according to the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, as claimed in the following claims Without departing from the gist of the invention, anyone of ordinary skill in the art to which the present invention will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
Claims (7)
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