KR20090089937A - 산업용 모터 제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업용 전기모터의 오 작동 발생시, 전기모터로 인가되는 전원을 차단하여 전기모터 및 기기의 파손 등을 예방토록 하여주는 산업용 모터제어시스템에 관한 것으로, 특히 산업용 모터제어시스템에 있어서, 전원인가부(2)로 제1전원차단기(3)와 인버터(5)가 연결된 제2전원차단기(4)를 각각 연결/구성한 다음 상기 제1전원차단기(3)와 제2전원차단기(4)의 인버터(5)를 각각 컨트롤부(1)에 연결구성하되,

상기 컨트롤부(1)는 표시부(13')를 가지는 과전류검출기(13)와, 마그네틱컨텍트 스위치(12)와, 무접전스위치(11)로 구분 구성하여, 상기 마그네틱컨텍트 스위치(12)는 제1전원차단기(3)와 연결시킴과 동시에 과전류검출기(13)와 연결시키고, 상기 무접전스위치(11)는 제2전원차단기(4)의 인버터(5)와 연결시킴과 동시에 과전류검출기(13)와 연결시키며, 상기 과전류검출기(13)는 전기모터(m)와 연결시켜서 됨을 특징으로 한다.

전기모터, 산업기기, 전원차단기, 인버터, 스위치

Description

산업용 모터 제어시스템{CONTROLL SYSTEM OF INDUSTRIAL MOTOR}

본 발명은 산업용 전기모터의 오 작동 발생시, 전기모터로 인가되는 전원을 차단하여 전기모터 및 기기의 파손 등을 예방토록 하여주는 산업용 모터제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 산업용 기기에 설치사용되는 전기모터는 통상 전원인입부와 전기모터 사이로 마그네틱 컨텍트 스위치와 과전류검출기로 구성된 모터제어시스템을 가지고 있어, 전기모터의 오작동시(전기모터 에러에 의한 과부하발생 등) 전기모터로 인가되는 전원을 차단하여 전기모터와 기기를 보호토록 하고 있다.

그러나, 위와 같은 전기모터제어시스템은 전기모터의 구동을 직/입 가동(통상 하나의 경로를 통해 전기모터를 자동으로 on시킴과 동시에 off 시키는 것을 말함) 시키는 방법으로 전기모터의 회전속도를 제어할 수 없어, 기기의 다양한 사용을 제한하는 문제를 가지고 있었던 바, 근래에 상기 모터제어시스템에 모터제어부를 결합하여 전기모터의 회전속도를 기기 및 작업의 특성에 맞게 수/자동 제어토록 함과 동시에 위 전원차단 기능을 동시에 수행토록 하고 있다.

즉, 첨부된 도면 도 5에서와 같이 종래의 모터제어시스템은 전원인가부(2)로 제1전원차단기(3)와 제2전원차단기(4)를 각각 연결/구성하여,

상기 제1전원차단기(3)에는 마그네틱컨텍트 스위치(31)와 과전류검출기(13)를 순차적으로 연결/구성시켜 상기 과전류검출기(13)가 전기모터(m)와 연결되도록 하고,

상기 제2전원차단기(4)에는 인버터(5)와 마그네틱컨넥트 스위치(41)를 순차적으로 연결/구성시켜 상기 마그네틱컨넥트 스위치(41)가 전기모터(m)에 연결/구성되도록 하고 있다.

따라서, 상기와 같은 종래의 모터제어시스템은 도 4의 (a)에서과 같이 기기의 정 운전시, 전원인가부(2)의 전기가 제2전원차단기(4)를 통해 인버터(5)와 마그네틱컨텍트 스위치(41)를 순차적으로 거친 다음 전기모터(m)로 인가되어 상기 전기모터가 작동 되도록 하여 주는 것으로, 상기 인버터로 기기 및 작업의 특성에 맞게 전기모터의 회전속도를 수/자동 제어할 수 있도록 하고 있다.

이때, 제1전원차단기의 마그네틱컨넥터 스위치는 비상시 작동되는 것으로 기기의 정 운전시에는 off 상태를 유지한다.

그리고 상기의 모터제어시스템은 인버터의 오작동(과열,과전압,과전류, 접지불량,펜 불량 등)시 도 4의 (b)에서 처럼 기기의 작업손실을 최소화하여 주기 위하여 인버터(5)에서 마그네틱컨텍트 스위치(41)를 off 시킴과 동시에 제1전원차단기(3)와 연결된 마그네틱컨텍트 스위치(31)를 on 시켜 전기모터(m)가 직/입 가동으로 계속 작동될 수 있도록 하여 준다.

또한 상기 모터제어시스템은 전기모터의 자체 오작동 발생시에는 전기모터의 오작동을 인버터가 감지하여 인버터의 마그네틱컨텍트 스위치를 off 시킴과 동시에, 제1전원차단기의 마그네틱컨텍트 스위치를 on 시켜(위 설명의 직입가동으로 전환시킴) 과전류검출기가 모터의 오작동을 검출토록 하고, 그와 동시에 상기 과전류검출기가 마그네틱컨텍트를 off 시켜 전기모터가 정지될 수 있도록 하여 준다.

단 상기 인버터는 전기모터의 오작동시, 전기모터의 오작동을 출력 및 감지하여 작동하는 것이 아니라 전기모터의 오작동을 인버터 자체 에러로 인식하여 상기와 같은 작동을 하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 종래의 모터제어시스템은 인버터를 이용한 전기모터의 제어 및 전기모터의 오작동시 전원차단 기능을 수행하게 된다.

그러나 상기 모터제어시스템은 인버터의 오작동과 전기모터의 오작동 모두를 인버터 자체 오작동으로 감지하여 전기모터를 작동/제어토록 하는 것으로, 명확한 오작동의 원인 분석이 어려워 수리작업이 매우 난이 하였고,

더욱이 전기모터의 오작동시 상기 인버터가 위 설명에서와 같이 자체 오작동으로 인식하여 전기모터를 직/입 가동방식으로 전환 시키므로, 제1전원차단기의 마그네틱컨텍트 스위치로 전기모터의 오작동으로 인한 순간 과전류가 발생하여 마그네틱컨텍트 스위치가 파손될 우려가 높았던 실정이었다.

그리고 상기와 같은 오작동을 분석하기 위하여 종래에 전기모터로 전원을 off 시켰다가 다시 on 시킬 경우, 상기 인버터가 오작동인 경우는 별문제가 없으나, 전기모터가 불량인 상태에서 전원을 넣게 되면, 상기 설명에서와 같이 제1전원차단기의 마그네틱컨텍트 스위치로 순간 과전류가 발생하여 바로 파손을 일으키는 문제를 가지고 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래 제반 문제를 일소하기 위하여 발명된 것으로서, 특히 전기모터의 오작동을 제어하는 모터감지시스템을 개선하여 전기모터 및 인버터의 오작동을 명확하게 감지함은 물론 인버터의 오작동시 전기모터가 직/입 가동되게 하여 기기의 작업손실을 최소화시키고, 반대로 전기모터의 오작동시에는 전기모터로 인가되는 전기를 완전차단하여 기기 및 전기모터의 파손을 미연에 예방토록 하였다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명은 산업용 모터제어시스템에 있어서,

전원인가부(2)로 제1전원차단기(3)와 인버터(5)가 연결된 제2전원차단기(4)를 각각 연결/구성한 다음 상기 제1전원차단기(3)와 제2전원차단기(4)의 인버터(5)를 각각 컨트롤부(1)에 연결구성하되,

상기 컨트롤부(1)는 표시부(13')를 가지는 과전류검출기(13)와, 마그네틱컨텍트 스위치(12)와, 무접전스위치(11)로 구분 구성하여,

상기 마그네틱컨텍트 스위치(12)는 제1전원차단기(3)와 연결시킴과 동시에 과전류검출기(13)와 연결시키고,

상기 무접전스위치(11)는 제2전원차단기(4)의 인버터(5)와 연결시킴과 동시 에 과전류검출기(13)와 연결시키며,

상기 과전류검출기(13)는 전기모터(m)와 연결시켜서 된 구조이다.

따라서, 본 발명은 산업용 전기모터를 제어하기 위한 모터제어시스템을 상기와 같이 제공하여 인버터의 오작동시, 전기모터를 직/입 가동방식으로 신속하게 전환시켜 기기의 작업손실을 최소화시키고 나아가 전기모터의 오작동시에는 과전류검출기를 통해 전기모터로 인가되는 전원을 신속하게 차단하여 대기상태를 유지토록 하므로 기기 및 전기모터의 파손을 예방토록 하였다.

그리고 본 발명에서는 상기 과전류검출기로 스피커 또는 led와 같은 표시부를 구성하여 전기모터 또는 인버터의 오작동시, 해당 오작동위치를 작업자에게 신속/정확하게 전달하여 그 수리의 안정성과 편의성을 제공토록 하였다.

이하 본 발명을 첨부된 도면과 함께 보다 구체적으로 설명하자면 아래와 같다.

본 발명은 산업용 기기의 전기모터 제어시스템으로 그 구체적인 설명을 위한 실시상태를 살펴보면,

먼저 첨부된 도면 도 1에서와 같이 산업용 기기의 정 운전을 위한 전기모터(m)의 작동시에는,

전원인가부(2)에서 공급되는 전기를 인버터(5)가 연결된 제2전원차단기(4)를 통해 컨트롤부(1)로 공급하여 작동이 이루어지도록 한다.

이때, 상기 컨트롤부(1)에서는 인버터(5)를 통해 전달되는 전기를 무접전스위치(11)와 과전류검출기(13)를 통해 전기모터(m)에 인가되도록 한다.

또 상기 인버터(5)는 통상 전기모터(m)의 회전속도를 수/자동으로 제어하여 기기 및 작업의 특성에 맞게 작동될 수 있도록 하여 준다.

그리고 상기 전기모터(m)가 작동되는 상태에서 인버터(5)가 오작동을 일으킬 경우,

도 1의 (b)에서와 같이 인버터(5)에서 자체 오작동(과열, 과전압, 과전류, 접지불량 등)을 감지하여 무접전스위치(11)와 자체 동작을 off 시키고 그와 동시에 제1전원차단기(3)의 마그네틱컨텍트스위치(12)를 on 시켜 전기모터(m)를 직/입 가동으로 전화시켜 계속적인 작동이 이루어지도록 한다.

이는 기기의 작업손실을 최소화하여 줄 수 있도록 전기모터(m)의 구동정지를 막기 위함이다.

또 상기 인버터(5)의 오작동시, 과전류검출기(13)에서는 인버터(5)에서 발생하는 과전류, 과전압 등을 감지하여 스피커 또는 led로 구성된 표시부(13')를 통해 인버터(5)의 오작동 상태를 작업자에게 신속/정확하게 전달한다.

아울러, 상기 전기모터(m)의 오 작동시에는 상기 과전류검출기(13)가 제일 먼저 전기모터(m)의 오작동을 감지하여 도 2에서 처럼 무접전스위치(11)와 인버터(5)를 off 시켜 전기모터(m)의 작동을 정지시킨다.

이때, 상기 전기모터(m)의 오작동시에는 상기 과전류검출기(13)가 표시부(13')를 통해 전기모터(m) 오작동을 작업자에게 알리고 그와 동시에 제1전원차단기(3)의 마그네틱컨텍트(12)를 off 상태로 계속 유지시켜 작동 대기상태가 되도록 한다.

이는 종래의 모터제어시스템이 인버터와 전기모터의 오작동을 명확하게 구분하지 못한 상태에서 무조건 적으로 직/입가동 방식으로 전기모터를 작동케 함에 따라 발생하였던 전기모터 및 기기 그리고 마그네틱컨텍트 스위치의 파손을 예방토록 한 것이다.

즉, 본 발명은 종래에 인버터의 오작동이든 전기모터의 오작동이든 무조건 전기모터를 직/입 가동 방식으로 작동케 하였던 것과는 달리 인버터 오작동시에는 직/입가동될 수 있도록 하고 전기모터의 오작동시에는 전원을 완전히 차단하여 전기모터의 보호 및 기기와 마그네틱컨텍트 스위치의 파손을 예방토록 한 것이다.

도 1은 인버터 오작동 감지 상태를 나타낸 블록도,

도 2는 전기모터 오작동 감지 상태를 나타낸 블록도,

도 3은 본 발명의 간략 회로도,

도 4는 종래의 모터제어시스템 실시상태 블록도,

도 5는 종래의 모터제어시스템 간략 회로도.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명

1 : 컨트롤부 11 : 무접전스위치

12 : 마그네틱컨텍트 스위치 13 : 과전류검출기

2 : 전원인가부 3 : 제1전원차단기

31 : 마그네틱컨텍트 스위치 4 : 제2전원차단기

41 : 마그네틱컨텍트 스위치 5 : 인버터

m : 전기모터

Claims (1)

1. 산업용 모터제어시스템에 있어서,

   전원인가부(2)로 제1전원차단기(3)와 인버터(5)가 연결된 제2전원차단기(4)를 각각 연결/구성한 다음 상기 제1전원차단기(3)와 제2전원차단기(4)의 인버터(5)를 각각 컨트롤부(1)에 연결구성하되,

   상기 컨트롤부(1)는 표시부(13')를 가지는 과전류검출기(13)와, 마그네틱컨텍트 스위치(12)와, 무접전스위치(11)로 구분 구성하여,

   상기 마그네틱컨텍트 스위치(12)는 제1전원차단기(3)와 연결시킴과 동시에 과전류검출기(13)와 연결시키고,

   상기 무접전스위치(11)는 제2전원차단기(4)의 인버터(5)와 연결시킴과 동시에 과전류검출기(13)와 연결시키며,

   상기 과전류검출기(13)는 전기모터(m)와 연결시켜서 됨을 특징으로 하는 산업용 모터제어시스템.

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