KR20080056054A - 철도차량의 보조전원장치 고속차단기 구동장치 및 그의제어 방법 - Google Patents
철도차량의 보조전원장치 고속차단기 구동장치 및 그의제어 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 철도차량 보조전원장치 고속차단기 구동장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
본 발명의 철도차량 보조전원장치 고속차단기 구동장치는, DC 25V 제어기 신호에 의해 여자되어지는 고속차단기 구동릴레이 여자코일; DC 100V전원과 접속되어, 상기 고속차단기 구동릴레이 여자코일이 여자될 경우에 도통되는 고속차단기 릴레이 a 접점; DC 100V 전원과 접속된 상기 고속차단기 릴레이 a 접점과 접속되는 타이머 여자코일; 상기 고속차단 접촉기의 여자코일에 인가되던 DC 100V 전원이 차단되어 고속차단 접촉기의 a접점이 단락되도록 하기 위하여, 상기 타이머 여자코일의 여자에 의해 소정 시간 후 단락되는 타이머 b 접점; 상기 고속차단기 릴레이 a 접점과, 타이머 b접점을 경유하여, 접속된 고속차단 접촉기 여자코일; 및 DC 100V 전원을 공급하는 릴레이 필터 파넬과 접속되며, 상기 고속차단 접촉기 여자코일의 여자에 의해 도통되고, 타이머 b 접점의 단락에 의해 단락되어지는 고속 차단기 접촉기 a 접점을 구비한다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 채터링시 소요 에너지 공급을 릴레이의 주접점을 거치지 않고 별도로 DC 100V 전원을 고속차단기의 여자코일에 전달할 수 있으며, 또, 절약저항을 거쳐서 공급되는 유지전류 성분만 릴레이의 접점에 흐르게 할 수 있어, 열화를 방지할 수 있다. 따라서, 시스템의 신뢰성을 확보됨과 동시에 안정화할 수 있다.
고속차단기 구동장치, 보조전원장치
Description
도 1 은 종래의 철도차량 보조전원장치 고속차단기 구동회로에서, 고속차단기 릴레이 주접점 양단 전압 측정결과를 나타낸 그래프.
도 2 는 종래의 철도차량 보조전원장치 고속차단기 구동회로에서, 고속차단기 릴레이 전압확대를 나타낸 그래프.
도 3 은 종래의 철도차량 보조전원장치 고속차단기 (IVHB) 구동회로도.
도 4 는 본 발명의 철도차량 보조전원장치 고속차단기 (IVHB) 구동회로도.
본 발명은 철도차량의 보조전원장치 고속차단기 구동장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
철도차량 보조전원장치의 고속차단기 (IVHB) 는 DC 가선 전압과 보조전원장치간의 분리/접속하는 장치로서, 대전류 유입시 자체 차단하여 과전류 보호기능을 하고 있다.
도 3 은 종래의 철도차량 보조전원장치 고속차단기 (IVHB) 구동회로를 나타 낸 것이다.
도 3 에 도시된, 종래의 철도차량 보조전원장치 고속차단기 (IVHB) 구동회로는, 다음과 같이 동작한다.
먼저, 보조전원장치내 제어기의 제어신호 DC 25V 에 의해 고속차단기 릴레이 여자코일이 여자된다. 그러면, 고속차단기 릴레이가 구동되어 고속차단기 릴레이 a 접점이 도통되어 DC 100V 의 기동전원이 인가된다.
이 100V 기동전원에 의해 고속차단 접촉기 여자코일이 여자되고, 이에 의해 고속차단기 릴레이의 a 접점이 도통되어, 고속차단기를 초기에 기동하기 위한 초기 기동 전원 5A 전류가 고속차단기의 코일에 인가된다.
한편, 100V 기동전원에 의해 타이머 여자코일이 여자되고, 일정 시간 (0.5초) 후 타이머에 의해 b 접점이 단락되어, 고속차단 접촉기의 여자코일에 인가되던 100V 전원이 차단되어, 고속차단 접촉기의 a접점이 단락된다. 그러면, 기동전원 DC 100V가 전류제한 저항 250Ω을 통과해 유지전원으로서 400mA 의 전류가 고속차단기에 인가되어 정상가동되게 된다.
이와 같은 종래의 철도차량 보조전원장치 고속차단기 구동회로에서는 DC 100V 라인을 통해 릴레이 주접점(고속차단기 릴레이의 a접점)에 5A의 전류를 가하게 되는데, 도 1, 2 의 릴레이 전압측정 결과 파형으로부터 알수 있는 바와 같이, 릴레이의 주접점이 투입되는 시점(접촉기나 차단기의 여자코일을 여자하는 시점)에, 실제로는 매우 짧은 시간 안에 접점이 붙었다가 떨어지는 것을 반복하는 채터링(Chattering) 현상이 발생하는 것을 알 수 있다. 여기서, 채터링이란 릴레 이(계전기) 접점에서 기계적으로 발생할 수 있는 일반적인 현상으로서, 접촉기의 부하단에 유도성 부하가 연결되면 접점에서 아크가 발생하게 된다.
대부분의 릴레이는 여자코일에 흐르는 전류분이 크지 않기 때문에 별다른 문제를 초래하지 않으나, 여자코일의 인덕턴스 성분이 상대적으로 큰 경우 (예컨대, 대구 도시철도 2호선에 적용된 IVHB의 경우)에는 채터링에 의한 아크가 발생할 가능성이 매우 크다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은, 철도차량 보조전원장치 고속차단기 구동장치에 있어서, 사용되는 계전기의 여자코일의 인덕턴스 성분이 큰 경우에도 채터링이 발생되지 않는, 철도차량 보조전원장치 고속차단기 구동장치 및 그의 제어방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 철도차량 보조전원장치 고속차단기 구동장치는,
DC 25V 제어기 신호에 의해 여자되어지는 고속차단기 구동릴레이 여자코일;
DC 100V전원과 접속되어, 상기 고속차단기 구동릴레이 여자코일이 여자될 경우에 도통되는 고속차단기 릴레이 a 접점;
DC 100V 전원과 접속된 상기 고속차단기 릴레이 a 접점과 접속되는 타이머 여자코일;
상기 고속차단 접촉기의 여자코일에 인가되던 DC 100V 전원이 차단되어 고속 차단 접촉기의 a접점이 단락되도록 하기 위하여, 상기 타이머 여자코일의 여자에 의해 소정 시간 후 단락되는 타이머 b 접점;
상기 고속차단기 릴레이 a 접점과, 타이머 b접점을 경유하여, 접속된 고속차단 접촉기 여자코일; 및
DC 100V 전원을 공급하는 릴레이 필터 파넬과 접속되며, 상기 고속차단 접촉기 여자코일의 여자에 의해 도통되고, 타이머 b 접점의 단락에 의해 단락되어지는 고속 차단기 접촉기 a 접점을 구비한다.
바람직하기로는, 상기 소정 시간은 약 0.5초이다.
본 발명의 상술한 철도차량 보조전원장치 고속차단기 구동장치를 제어하는 방법은,
보조전원장치내 제어기의 제어신호 DC25V 에 의해 고속차단기 구동릴레이 여자코일이 여자되고, 고속차단기 릴레이가 구동되어, 고속차단기 릴레이 a 접점을 도통시켜 DC 100V 의 기동전원이 인가된 후, 인가된 기동전원에 의해 고속차단 접촉기 여자코일이 여자되어, 고속차단기 접촉기 a접점이 도통됨으로서, 릴레이 필터 파넬로부터 DC 100V 전원이 인가되어, 초기 고속차단기 기동을 위한 5A전류가 고속차단기 코일에 인가되는 단계; 및
상기 고속차단기 릴레이 a 접점을 도통시켜 DC 100V 의 기동전원이 인가됨과 동시에, 상기 고속차단기 릴레이 a접점과 접속된 타이머 여자코일에 전원이 인가되어, 상기 인가된 DC 100V 기동전원에 의해 타이머 여자코일이 여자되면, 일정 시간 (0.5초) 후 타이머에 의해 b 접점이 단락되어, 고속차단 접촉기의 여자코일에 인가 되던 100V 전원이 차단되어, 고속차단 접촉기의 a접점이 단락된 후, 기동전원 DC 100V가 전류제한 저항 250Ω을 통과해 유지전원으로서 400mA 의 전류가 고속차단기 코일에 인가되는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 철도차량 보조전원장치 고속차단기 구동장치를 구현하는 구체적인 회로를 참조하여, 자세히 설명한다.
도 4 은 본 발명의 철도차량 보조전원장치 고속차단기 (IVHB) 구동회로를 나타낸 것이다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 철도차량 보조전원장치 고속차단기 (IVHB) 구동회로는, 고속차단기 구동릴레이 여자코일, 고속차단기 릴레이 a 접점, 타이머 여자코일, 타이머 b 접점, 고속차단 접촉기 여자코일, 및 고속 차단기 접촉기 a 접점을 구비한다.
고속차단기 구동릴레이 여자코일은, DC 25V 제어기 신호가 입력되며, 그에 의해 여자된다.
고속차단기 릴레이 a 접점은, DC 100V전원과 접속되어, 상기 고속차단기 구동릴레이 여자코일이 여자될 경우에 도통된다.
타이머 여자코일은, DC 100V 전원과 접속된 상기 고속차단기 릴레이 a 접점과 접속된다.
타이머 b 접점은, 상기 고속차단 접촉기의 여자코일에 인가되던 DC 100V 전원이 차단되어 고속차단 접촉기의 a접점이 단락되도록 하기 위하여, 상기 타이머 여자코일의 여자에 의해 소정 시간 후 단락된다.
고속차단 접촉기 여자코일은, 상기 고속차단기 릴레이 a 접점과, 타이머 b접점을 경유하여, 접속된다.
고속 차단기 접촉기 a 접점은, DC 100V 전원을 공급하는 릴레이 필터 파넬과 접속되며, 상기 고속차단 접촉기 여자코일의 여자에 의해 도통되고, 타이머 b 접점의 단락에 의해 단락된다.
다음으로, 상기와 같이 구성된 철도차량 보조전원장치 고속차단기 (IVHB) 구동회로의 동작과정을 설명한다.
먼저, 보조전원장치내 제어기의 제어신호 DC25V 에 의해 고속차단기 구동릴레이 여자코일이 여자된다. 그러면, 고속차단기 릴레이가 구동되어, 고속차단기 릴레이 a 접점을 도통시켜 DC 100V 의 기동전원이 인가된다.
그러면, 인가된 기동전원에 의해 고속차단 접촉기 여자코일이 여자되어, 고속차단기 접촉기 a접점이 도통된다. 그러면, 릴레이 필터 파넬로부터 DC 100V 전원이 인가되어, 초기 고속차단기 기동을 위한 5A전류가 고속차단기 코일에 인가된다.
한편, 115B 에서 인가된 DC 100V 기동전원에 의해 타이머 여자코일이 여자되면, 일정 시간 (0.5초) 후 타이머에 의해 b 접점이 단락되어, 고속차단 접촉기의 여자코일에 인가되던 100V 전원이 차단되어, 고속차단 접촉기의 a접점이 단락된다. 그러면, 기동전원 DC 100V가 전류제한 저항 250Ω을 통과해 유지전원으로서 400mA 의 전류가 고속차단기에 인가되어 정상가동되게 된다.
이상과 같이 구성하면, 즉, 초기 기동전원을 별도로 릴레이 필터 파넬로부터 DC 100V 전원을 공급하면, 채터링시 소요 에너지 공급을 릴레이의 주접점을 거치지 않고 고속차단기의 여자코일에 직접 전달하게 되며, 그후 유지전류가 전류제한 저항을 거쳐서 릴레이 접점을 통과하게 전달되게 된다. 따라서, 종래의 철도차량 보조전원장치 고속차단기 구동회로에서는 DC 100V 라인을 통해 릴레이 주접점(고속차단기 릴레이의 a접점)에 5A의 전류를 가할 때 일어나는 채터링을 억제할 수 있다.
이상 설명한 바와같이, 본 발명에 의하면, 채터링시 소요 에너지 공급을 릴레이의 주접점을 거치지 않고 별도로 DC 100V 전원을 고속차단기의 여자코일에 전달할 수 있으며, 또, 절약저항을 거쳐서 공급되는 유지전류 성분만 릴레이의 접점에 흐르게 할 수 있어, 열화를 방지할 수 있다. 따라서, 시스템의 신뢰성을 확보됨과 동시에 안정화할 수 있다.
Claims (3)
- DC 25V 제어기 신호에 의해 여자되어지는 고속차단기 구동릴레이 여자코일;DC 100V전원과 접속되어, 상기 고속차단기 구동릴레이 여자코일이 여자될 경우에 도통되는 고속차단기 릴레이 a 접점;DC 100V 전원과 접속된 상기 고속차단기 릴레이 a 접점과 접속되는 타이머 여자코일;상기 고속차단 접촉기의 여자코일에 인가되던 DC 100V 전원이 차단되어 고속차단 접촉기의 a접점이 단락되도록 하기 위하여, 상기 타이머 여자코일의 여자에 의해 소정 시간 후 단락되는 타이머 b 접점;상기 고속차단기 릴레이 a 접점과, 타이머 b접점을 경유하여, 접속된 고속차단 접촉기 여자코일; 및DC 100V 전원을 공급하는 릴레이 필터 파넬과 접속되며, 상기 고속차단 접촉기 여자코일의 여자에 의해 도통되고, 타이머 b 접점의 단락에 의해 단락되어지는 고속 차단기 접촉기 a 접점을 구비하는, 철도차량의 보조전원장치 고속차단기 구동장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 소정 시간은 약 0.5초인 철도차량의 보조전원장치 고속차단기 구동장치.
- DC 25V 제어기 신호에 의해 여자되어지는 고속차단기 구동릴레이 여자코일;DC 100V전원과 접속되어, 상기 고속차단기 구동릴레이 여자코일이 여자될 경우에 도통되는 고속차단기 릴레이 a 접점;DC 100V 전원과 접속된 상기 고속차단기 릴레이 a 접점과 접속되는 타이머 여자코일;상기 고속차단 접촉기의 여자코일에 인가되던 DC 100V 전원이 차단되어 고속차단 접촉기의 a접점이 단락되도록 하기 위하여, 상기 타이머 여자코일의 여자에 의해 소정 시간 후 단락되는 타이머 b 접점;상기 고속차단기 릴레이 a 접점과, 타이머 b접점을 경유하여, 접속된 고속차단 접촉기 여자코일; 및DC 100V 전원을 공급하는 릴레이 필터 파넬과 접속되며, 상기 고속차단 접촉기 여자코일의 여자에 의해 도통되고, 타이머 b 접점의 단락에 의해 단락되어지는 고속 차단기 접촉기 a 접점을 구비하는, 철도차량 보조전원장치 고속차단기 구동장치를 제어하는 방법으로서,고속차단기 구동릴레이 여자코일, 고속차단기 릴레이 a 접점, 타이머 여자코일, 타이머 b 접점, 고속차단 접촉기 여자코일, 및 고속 차단기 접촉기 a 접점를 구비하고,보조전원장치내 제어기의 제어신호 DC25V 에 의해 고속차단기 구동릴레이 여자코일이 여자되고, 고속차단기 릴레이가 구동되어, 고속차단기 릴레이 a 접점을 도통시켜 DC 100V 의 기동전원이 인가된 후, 인가된 기동전원에 의해 고속차단 접 촉기 여자코일이 여자되어, 고속차단기 접촉기 a접점이 도통됨으로서, 릴레이 필터 파넬로부터 DC 100V 전원이 인가되어, 초기 고속차단기 기동을 위한 5A전류가 고속차단기 코일에 인가되는 단계; 및상기 고속차단기 릴레이 a 접점을 도통시켜 DC 100V 의 기동전원이 인가됨과 동시에, 상기 고속차단기 릴레이 a접점과 접속된 타이머 여자코일에 전원이 인가되어, 상기 인가된 DC 100V 기동전원에 의해 타이머 여자코일이 여자되면, 일정 시간 (0.5초) 후 타이머에 의해 b 접점이 단락되어, 고속차단 접촉기의 여자코일에 인가되던 100V 전원이 차단되어, 고속차단 접촉기의 a접점이 단락된 후, 기동전원 DC 100V가 전류제한 저항 250Ω을 통과해 유지전원으로서 400mA 의 전류가 고속차단기 코일에 인가되는 단계를 포함하는 철도차량의 보조전원장치 고속차단기 구동장치의 제어 방법.
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