KR20160038251A

KR20160038251A - 모터보호 계전기 테스트 장치

Info

Publication number: KR20160038251A
Application number: KR1020140130743A
Authority: KR
Inventors: 최규철
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-04-07
Also published as: KR101735892B1

Abstract

모터보호 계전기 테스트 장치가 개시된다. 본 발명의 장치는, 모터보호 계전기의 접점을 연결하는 스위치에 온 또는 오프신호를 전송하고, 이 온 또는 오프신호에 따라 연결소자의 동작을 확인할 수 있다.

Description

모터보호 계전기 테스트 장치{APPARATUS FOR TESTING MOTOR PROTECTION RELAY}

본 발명은 테스트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자식 모터를 보호하는 계전기를 테스트하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 모터보호 계전기는, 3상 교류 전동기의 시동 및 운전 중에 발생하는 과전류, 저전류, 결상, 불평형, 지락, 구속 및 역상 등을 설정된 동작시간에 의해 정확하게 검출하여 교류 전동기의 소손을 방지하고 보호하기 위한 것이다.

이러한 모터보호 계전기는, 모터에 연결되기 전에 출력 접점이 제대로 동작하는지 테스트할 필요가 있다.

종래 모터보호 계전기를 테스트하기 위해서는, 과전류를 인가하여, 해당 과전류에 의해 모터보호 계전기가 모터의 보호동작을 수행하는지 확인하였다. 그러나, 과전류를 인가하여야 하는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 과전류를 인가하지 않고 모터보호 계전기의 접점에 대한 온 또는 오프신호에 의해 연결된 소자의 동작상태를 확인하게 하는 모터보호 계전기의 테스트 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 모터보호 계전기에 연결되는 연결소자를 포함하는 시스템에서, 상기 모터보호 계전기의 접점과 상기 접점에 연결되는 연결소자의 동작을 테스트하는 본 발명의 장치는, 디스플레이부; 및 상기 모터보호 계전기의 접점을 연결하는 스위치에 온 또는 오프신호를 전송하고, 상기 온 또는 오프신호에 따라 상기 연결소자의 동작을 확인하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예의 테스트 장치는, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 스위치에 온 또는 오프신호를 전송하고, 상기 연결소자의 동작상태를 수신하는 통신부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 연결소자가 전자접촉기(MC)인 경우 상기 제어부는, 상기 스위치에 대한 오프신호를 전송하고, 상기 전자접촉기의 동작이 석방되는지 확인할 수 있고, 이때, 상기 제어부는, 상기 전자접촉기의 동작에 따라, 상기 전자접촉기가 정상동작하였음을 나타내는 메시지 또는 상기 전자접촉기가 오결선되었음을 나타내는 메시지를 상기 디스플레이부에 디스플레이할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 연결소자가 램프(LAMP)인 경우 상기 제어부는, 상기 스위치에 대한 온신호를 전송하고, 상기 램프의 구동을 확인할 수 있고, 이때, 상기 제어부는, 상기 램프의 동작에 따라, 상기 램프가 정상동작하였음을 나타내는 메시지 또는 상기 램프가 오결선되었음을 나타내는 메시지를 상기 디스플레이부에 디스플레이할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 연결소자가 배선용 차단기(MCCB)인 경우 상기 제어부는, 상기 스위치에 대한 온신호를 전송하고, 상기 배선용 차단기의 차단동작을 확인할 수 있고, 이때, 상기 제어부는, 상기 배선용 차단기의 동작에 따라, 상기 배선용 차단기가 정상동작하였음을 나타내는 메시지 또는 상기 배선용 차단기가 오결선되었음을 나타내는 메시지를 상기 디스플레이부에 디스플레이할 수 있다.

상기와 같은 본 발명은, 모터보호 계전기를 모터에 연결하기 전에, 그 접점의 동작상태를 미리 확인하고, 연결소자의 오결선 정보를 확인할 수 있으므로, 모터의 소손을 방지하고 단락사고를 사전에 예방하게 하는 효과가 있다.

또한, 연결소자의 오결선 정보를 제공함으로써, 모터보호 계전기의 시퀀스를 용이하게 수정하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 모터보호 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 테스트 장치가 모터보호 계전기에 연결된 것을 설명하기 위한 일예시도이다.
도 3은 본 발명의 테스트 장치의 일실시예 상세 구성도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명이 적용되는 일실시예를 설명하기 위한 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 모터 보호 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 모터보호 계전기(1)는, 전원단과 모터(6) 사이에 배치되고, 모터보호 계전기(1)의 접점은 전자접촉기(magnetic contactor, MC)(3), 램프(LAMP)(4) 및 배선용 차단기(molded-case circuit breaker. MCCB)(5)와 같은 소자와 연결될 수 있다.

MC(3)는 전자석으로 제어되는 개폐기로, 모터보호 계전기(1)의 과전류에 의해 접점이 오픈(open)되면 MC(3) 역시 오픈되어, 전원단에서 모터(6)로 입력되는 전류를 차단한다.

램프(4)는, 모터보호 계전기(1)의 지락전류에 의해 접점이 클로즈(close)되면, 램프(4)가 구동되어, 운용자는 지락전류가 발생하였음을 확인할 수 있다.

또한, MCCB(5)는 단락보호를 위한 것으로서, 순시전류에 의해 모터보호 계전기(1)의 접점이 클로즈되면 MCCB(5)는 전원단과 연결된 스위치(7)를 트립할 수 있다.

이와 같이, 모터보호 계전기(1)는 다양한 소자와 연결되어, 모터(6)를 기동하거나 정지하고, 또는 모터의 정지상태를 표시하는 소자의 동작을 제어할 수 있다.

이와 같이 동작하는 모터보호 계전기(1)를 테스트하기 위해서는, 모터(6)의 연결 전에 모터보호 계전기(1)의 접점이 잘 동작하고, 모터보호 계전기(1)의 접점과 연결된 소자들이 잘 동작하는지를 확인할 필요가 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예의 테스트 장치가 모터보호 계전기에 연결된 것을 설명하기 위한 일예시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 테스트 장치(2)는 모터보호 계전기(1)의 복수의 접점과 연결되며, 또한 MC(3), LAMP(4) 및 MCCB(5)와 같은 소자와도 연결되어 있을 수 있다.

구체적으로, 테스트 장치(2)는 모터보호 계전기(1)의 접점(A-B, C-D, E-F)을 연결하는 스위치(11, 12, 13)와 연결될 수 있다. 다만, 본 발명의 설명을 위해, 본 발명의 모터보호 계전기(1)와 연결된 소자가 MC(3), LAMP(4), MCCB(5)인 경우를 예를 들어 설명하는 것이나, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님은 자명하다. 이하에서는, MC(3), LAMP(4), MCCB(5)를 통칭하는 경우, '연결소자'라 하기로 한다.

도 3은 본 발명의 테스트 장치(2)의 일실시예 상세 구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 테스트 장치(2)는 통신부(21), 제어부(22), 디스플레이부(33), 및 저장부(24)를 포함할 수 있다. 본 발명의 테스트 장치(2)는, 예를 들어 인간-기계 인터페이스(human-machine interface, HMI)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

통신부(21)는, 모터보호 계전기(1)의 접점(A-B, C-D, E-F)을 연결하는 스위치(11, 12, 13)에 온 또는 오프 신호를 전달하여, 제어부(22)의 제어에 따라 스위치(11, 12, 13)가 온 또는 오프하게 한다. 즉, 통신부(21)는 스위치(11, 12, 13)와 무선 또는 유선에 의해 연결되어, 신호를 스위치(11, 12, 13)에 전달할 수 있다. 또한, 통신부(21)는 연결소자와 연결되어, 해당 연결소자의 상태를 수신할 수 있다.

디스플레이부(23)는 본 발명의 테스트 장치(2)에서 처리되는 정보를 디스플레이한다. 즉, 본 발명의 일실시예에서, 모터보호 계전기(1)의 테스트를 위하여, 각족 UI(user interface) 또는 GUI(graphic user interface)를 디스플레이할 수 있다.

디스플레이부(23)는 액정 디스플레이(liquid crystal display; LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display; TFT-LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode; OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

디스플레이부(23)와 터치동작을 감지하는 센서(터치센서, 도시되지 않음)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치스크린'이라 함)에, 디스플레이부(23)는 출력장치 이외에 입력장치로도 사용될 수 있다. 터치센서는, 예를 들어, 터치필름, 터치시트, 터치패드 등의 형태로 구현될 수 있다. 터치센서는 디스플레이부(23)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(23)의 특정 부위에 발생하는 정전용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치센서에 대한 터치입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호는 제어부(22)로 전송된다. 이로써, 제어부(22)는 디스플레이부(23)의 어느 영역이 터치되었는지 등을 알 수 있게 된다. 터치스크린의 상세한 동작에 대해서는, 이미 널리 알려진 바와 같으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다만, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명의 설명에서는 HMI에 대응하는 테스트 장치(2)가 터치스크린을 구비한 것을 예를 들어 설명하겠지만, 터치스크린이 아닌 디스플레이를 가지고, 사용자 입력부를 별도로 구비하는 것을 배제하는 것이 아니다.

저장부(24)는 본 발명의 테스트와 관련한 각종 신호를 저장할 수 있다.

제어부(22)는, 사용자가 테스트하고자 하는 모터보호 계전기(1)의 접점을 선택하면, 그 선택에 따라 접점에 대응하는 스위치에 온 또는 오프신호를 전송할 수 있다. 또한, 제어부(22)는, 스위치의 온 또는 오프에 따라 연결소자로부터 해당 연결소자의 작동에 대한 결과를 수신하여, 디스플레이부(23)에 사용자가 시각적으로 열람가능하도록 디스플레이할 수 있다.

이하, 도면을 참조로 제어부(22)의 동작을 설명하기로 한다.

테스트 모드에서, 제어부(22)는, 과전류, 지락전류, 순시전류 등에 의해 계전기(1) 내의 스위치(11, 12, 13)가 동작하도록 스위치(11, 12, 13)에 대한 온 또는 오프신호를 전송할 수 있다.

구체적으로, 제어부(22)가 MC(3)와 연결되어 있는 접점 A-B를 연결하는 스위치(11)에 대해 오프신호를 전송하면, 접점 A-B의 오프에 의해 MC(3)가 동작이 석방되어 모터(6)에 연결되는 전류를 차단할 수 있다. MC(3)와 연결되는 접점 A-B를 연결하는 스위치(11)는 모터(6)에 과전류가 유입되는 경우 오프되며, 본 발명의 제어부(22)는 직접 과전류를 유입하는 대신, 해당 스위치(11)에 대한 오프신호를 전송하는 것에 의해, 간단하게 계전기(1)와 이에 연결되는 MC(3)를 테스트할 수 있다. 제어부(22)는 MC(3)의 동작상태에 대한 정보를 MC(3)로부터 수신하여, 사용자가 시각적으로 열람가능하도록 디스플레이부(23)에 디스플레이할 수 있다.

만약, 제어부(22)는, 스위치(11)에 대한 오프신호에 의해서도 MC(3)가 동작하지 않는 경우, MC(3)가 오결선되었음을 나타내는 오결선 정보를 디스플레이부(23)에 디스플레이하여, 사용자가 MC(3)에 대한 모터보호 계전기(1)의 시퀀스(sequence)를 즉각적으로 수정할 수 있게 한다.

또, 제어부(22)는 LAMP(4)와 연결되어 있는 접점 C-D를 연결하는 스위치(12)에 대해 온신호를 전송하면, 접점 C-D의 온에 의해 LAMP(4)가 구동될 수 있다. LAMP(4)와 연결되는 접점 C-D를 연결하는 스위치(12)는 모터(6)에 지락전류가 유입되는 경우 온되며, 본 발명의 제어부(22)는 직접 지락전류를 유입하는 대신, 해당 스위치(12)에 대한 온신호를 전송하는 것에 의해, 간단하게 계전기(1)와 이에 연결되는 LAMP(4)를 테스트할 수 있다. 제어부(22)는 LAMP(4)의 동작상태에 대한 정보를 LAMP(4)로부터 수신하여, 사용자가 시각적으로 열람가능하도록 디스플레이부(23)에 디스플레이할 수 있다.

만약, 제어부(22)는, 스위치(12)에 대한 온신호에 의해서도 LAMP(4)가 구동하지 않는 경우, LAMP(4)가 오결선되었음을 나타내는 오결선 정보를 디스플레이부(23)에 디스플레이하여, 사용자가 LAMP(4)에 대한 모터보호 계전기(1)의 시퀀스를 즉각적으로 수정할 수 있게 한다.

또한, 제어부(22)는 MCCB(5)와 연결되어 있는 접점 E-F를 연결하는 스위치(13)에 대해 온신호를 전송하면, 접점 E-F의 온에 의해 MCCB(5)가 차단되어, 전원단으로부터 전류의 공급을 온/오프하는 스위치(7)가 차단되도록 할 수 있다. MCCB(5)와 연결되는 접점 E-F를 연결하는 스위치(13)는 모터(6)에 순시전류가 유입되는 경우 온되며, 본 발명의 제어부(22)는 직접 순시전류를 유입하는 대신, 해당 스위치(13)에 대한 온신호를 전송하는 것에 의해, 간단하게 계전기(1)와 이에 연결되는 MCCB(5)를 테스트할 수 있다. 제어부(22)는 MCCB(5)의 동작상태에 대한 정보를 MCCB(5)로부터 수신하여, 사용자가 시각적으로 열람가능하도록 디스플레이부(23)에 디스플레이할 수 있다.

만약, 제어부(22)는, 스위치(13)에 대한 온신호에 의해서도 MCCB(5)가 차단되지 않는 경우, MCCB(5)가 오결선되었음을 나타내는 오결선 정보를 디스플레이부(23)에 디스플레이하여, 사용자가 MCCB(5)에 대한 모터보호 계전기(1)의 시퀀스를 즉각적으로 수정할 수 있게 한다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명이 적용되는 일실시예를 설명하기 위한 것으로서, 계전기(1)에 연결되는 MC(3)의 동작상태를 확인하기 위한 것이다.

도 4a와 같이, 사용자는 테스트 모드(TEST MODE)에 진입하여, 계전기(1)의 접점을 선택할 수 있다. 도 4a에서, 'OL'은 MC(3)와 연결되는 접점 A-B를 나타내는 것이고, 'GR'은 LAMP(4)와 연결되는 접점 C-D를 나타내는 것이고, 'SR'은 MCCB(5)와 연결되는 접점 E-F를 나타내는 것이다. 다만, 이는 예시적이 것으로서, 본 발명이 이와 같은 예에 한정되는 것이 아님은 이미 설명한 바와 같다.

사용자가 MC(3)에 연결되는 접점을 시험하기 원하는 경우, OL을 선택('√'는 사용자의 터치입력에 의해 선택하였음을 나타냄)하면, 제어부(22)는 이를 확인하여, 접점 A-B를 연결하는 스위치(11)에 대해 오프신호를 전송할 수 있다.

접점 A-B를 연결하는 스위치(11)의 오프에 의해, MC(3)가 동작을 석방하고, MC(3)로부터 정상동작하였음을 알리는 정보를 수신한 경우, 제어부(22)는 도 4b와 같이 MC(3)가 정상동작하였음을 나타내는 메시지(4A)를 디스플레이부(23)에 디스플레이할 수 있다.

만약, MC(3)가 정상동작하지 않았음을 알리는 정보를 수신한 경우에는, 제어부(22)는 도 4c와 같이 MC(3)가 오결선되었음을 나타내는 메시지(4B)를 디스플레이부(23)에 디스플레이할 수 있다.

본 발명의 일실시예의 설명에서는, 연결소자가 정상동작하지 않는 경우, 연결소자의 오결선 정보를 제어부(22)가 디스플레이부(23)에 디스플레이하는 것을 예를 들어 나타내었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제어부(22)는 연결소자의 다양한 정보를 디스플레이할 수도 있을 것이다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 모터보호 계전기를 모터에 연결하기 전에, 그 접점의 동작상태를 미리 확인하고, 연결소자의 오결선 정보를 확인할 수 있으므로, 모터의 소손을 방지하고 단락사고를 사전에 예방할 수 있다.

또한, 연결소자의 오결선 정보를 제공함으로써, 모터보호 계전기의 시퀀스를 용이하게 수정하게 할 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

1: 모터보호 계전기 2: 테스트 장치
3: MC 4: LAMP
5: MCCB 6: 모터
21: 통신부 22: 제어부
23: 디스플레이부 24: 저장부

Claims

모터보호 계전기에 연결되는 연결소자를 포함하는 시스템에서, 상기 모터보호 계전기의 접점과 상기 접점에 연결되는 연결소자의 동작을 테스트하는 장치에 있어서,
디스플레이부; 및
상기 모터보호 계전기의 접점을 연결하는 스위치에 온 또는 오프신호를 전송하고, 상기 온 또는 오프신호에 따라 상기 연결소자의 동작을 확인하는 제어부를 포함하는 테스트 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부의 제어에 따라 상기 스위치에 온 또는 오프신호를 전송하고, 상기 연결소자의 동작상태를 수신하는 통신부를 더 포함하는 테스트 장치.
제1항에 있어서, 상기 연결소자가 전자접촉기(MC)인 경우 상기 제어부는, 상기 스위치에 대한 오프신호를 전송하고, 상기 전자접촉기의 동작이 석방되는지 확인하는 테스트 장치.
제3항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 전자접촉기의 동작에 따라, 상기 전자접촉기가 정상동작하였음을 나타내는 메시지 또는 상기 전자접촉기가 오결선되었음을 나타내는 메시지를 상기 디스플레이부에 디스플레이하는 테스트 장치.
제1항에 있어서, 상기 연결소자가 램프(LAMP)인 경우 상기 제어부는, 상기 스위치에 대한 온신호를 전송하고, 상기 램프의 구동을 확인하는 테스트 장치.
제5항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 램프의 동작에 따라, 상기 램프가 정상동작하였음을 나타내는 메시지 또는 상기 램프가 오결선되었음을 나타내는 메시지를 상기 디스플레이부에 디스플레이하는 테스트 장치.
제1항에 있어서, 상기 연결소자가 배선용 차단기(MCCB)인 경우 상기 제어부는, 상기 스위치에 대한 온신호를 전송하고, 상기 배선용 차단기의 차단동작을 확인하는 테스트 장치.
제7항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 배선용 차단기의 동작에 따라, 상기 배선용 차단기가 정상동작하였음을 나타내는 메시지 또는 상기 배선용 차단기가 오결선되었음을 나타내는 메시지를 상기 디스플레이부에 디스플레이하는 테스트 장치.