KR20180040878A - Apparatus and method for sensing reversed phase of input source in air conditioner - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for detecting a power reverse phase of an air conditioner. The apparatus of the present invention comprises: a three-phase four-wire type power input terminal including three-phase lines and an N line; an upper controller for generating an operation command by receiving single-phase power from the power input terminal; an inverter operated by the three-phase power supplied from the power input terminal, and driving a compressor in accordance with control of the upper controller; and an input current sensor connected to one of the three-phase lines connected from the power input terminal to the inverter, and detecting an input current of the inverter. A reverse phase is detected based on the input current of the inverter. Accordingly, it is possible to detect a reverse phase when an upper controller is normally operated but there is a connection error in the three-phase power supply on the inverter side in an air conditioner using three-phase four-wire power. The accuracy and efficiency in reverse phase detection can be improved by utilizing structural characteristics of a power input terminal.

Description

공기조화기의 전원 역상 검출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SENSING REVERSED PHASE OF INPUT SOURCE IN AIR CONDITIONER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for detecting a power source reverse phase of an air conditioner,

본 발명은 공기조화기의 전원 역상 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 3상 4선식 전원을 사용하는 공기조화기의 전원 역상 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for detecting a power source reverse phase of an air conditioner, and more particularly, to an apparatus and method for detecting a power source reverse phase of an air conditioner using a three-phase four-wire power source.

공기조화기는 냉매 사이클의 작동에 의해 실내 공간의 냉/난방이나 제습, 환기, 공기 청정 등의 공조 동작을 수행하는 가전 기기이다.The air conditioner is an appliance that performs air conditioning operations such as cooling / heating, dehumidification, ventilation, and air cleaning of an indoor space by operation of a refrigerant cycle.

도 1은 종래 기술에 따른 공기조화기의 전원 입력단을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a power input terminal of an air conditioner according to the related art.

일반적으로 공기조화기는 3상 4선(R, S, T, N) 380V를 전원으로 사용하는데, 이때 인버터(20)는 3상(R, S, T) 380V 전원으로 냉매를 공급하는 압축기(30)를 구동하고, 그 상위 제어기(10)는 단상(T상과 N선) 220V 전원으로 인버터(20)의 운전 주파수를 조절하여 압축기(30)를 가변속 제어한다.Generally, the air conditioner uses 380 V of three-phase four wires (R, S, T, N) as a power source. At this time, the inverter 20 includes a compressor 30 , And the host controller 10 controls the compressor 30 at a variable speed by adjusting the operation frequency of the inverter 20 with a single phase (T phase and N line) 220 V power supply.

이러한 3상 4선식 전원 구조에서, 상위 제어기(10)는 통상 과전압 인가시 작동하는 보호 회로를 자체적으로 내장하여 전원이 정상적으로 연결되지 않는 경우 전원을 차단한다.In such a three-phase four-wire power supply structure, the host controller 10 internally incorporates a protection circuit that operates normally when an overvoltage is applied, thereby shutting off the power when the power supply is not normally connected.

그러나, 인버터(20) 측에서 전원이 정상적으로 연결되지 않는 경우, 즉 3상(R, S, T) 전원 중 일부가 오결선되어 역상(또는 결상)이 발생하는 경우에는, 오결선이 되더라도 상위 제어기(10) 측에는 전원이 정상적으로 인가되어 이상 상태가 검출되지 않고 압축기(30)가 계속 구동되어 기기 오동작 및 파손을 유발할 수 있다.However, in the case where power is not normally connected at the inverter 20 side, that is, when a reverse phase (or an image) occurs due to a faulty connection of some of the three-phase (R, S, T) power supplies, The power source is normally applied to the side of the compressor 10 so that an abnormal state is not detected and the compressor 30 is continuously driven to cause malfunction or breakage of the device.

한편, 특허문헌 1은 압축기로 인가되는 3상 전원의 역상을 검출하는 방안의 하나로서, 3상 전원 각각에서 제로-크로싱을 검출하고 이를 이용해 역상을 검출하여 전원 공급을 차단하는 구성을 개시하고 있다.On the other hand, Patent Document 1 discloses a method of detecting a reverse phase of a three-phase power source applied to a compressor, which detects zero-crossing in each of three-phase power sources and detects a reverse phase by using the detected zero-crossing to shut off power supply .

그러나, 종래 기술의 경우 정밀 제어나 연산 복잡도가 높은 신호 처리(제로-크로싱 검출 등)가 요구되어 역상 검출의 효율성이 저하되는 문제점이 있다.However, in the case of the related art, there is a problem that the accuracy of the reverse phase detection is lowered due to a demand for precise control or signal processing with high computational complexity (zero-crossing detection, etc.).

KR 10-1392919 B1 (공고일: 2014.05.12.)KR 10-1392919 B1 (Notification date: May 12, 2014)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 3상 4선식 전원을 사용하는 공기조화기에서 상위 제어기는 정상 동작하나 인버터 측의 3상 전원에 오결선이 있는 경우 역상을 검출할 수 있도록 하는 공기조화기의 전원 역상 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention has been proposed in order to solve the problems of the related art as described above, and an object thereof is to provide an air conditioner using a three-phase four-wire power source, And more particularly to an apparatus and method for detecting a power source reverse phase of an air conditioner.

본 발명의 다른 목적은 3상 4선식 전원을 사용하는 공기조화기에서 전원 입력단의 구조적 특성을 활용해 정밀 제어를 위한 회로나 복잡한 신호 처리 없이 역상 검출의 정확도를 유지하면서 최대한 효율적으로 역상을 검출할 수 있도록 하는 공기조화기의 전원 역상 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.Another object of the present invention is to provide an air conditioner using a three-phase four-wire power source, which utilizes the structural characteristics of a power input terminal to detect a reverse phase as efficiently as possible while maintaining the accuracy of reverse phase detection without complicated signal processing or circuitry for precise control And more particularly, to an apparatus and method for detecting a power source reverse phase of an air conditioner.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the particular embodiments that are described. It will be apparent to those skilled in the art, There will be.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 장치는, 삼상 선로 및 중성선을 포함한 삼상 사선식으로 구성된 전원 입력단; 상기 전원 입력단으로부터 단상 전원을 공급받아 동작 명령을 생성하는 상위 제어기; 상기 전원 입력단의 삼상 선로를 통해 공급되는 삼상 전원으로 동작하며 상기 상위 제어기로부터의 동작 명령에 따라 삼상 전원을 변환하여 압축기를 구동하는 인버터; 및 상기 전원 입력단으로부터 상기 인버터로 연결되는 삼상 선로 중 하나에 연결되어 상기 인버터의 입력전류를 검출하는 입력전류 센서를 포함하며, 상기 인버터의 입력전류를 기초로 역상을 검출한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting a power source reverse phase of an air conditioner, including: a power input terminal configured by a three-phase four-wire system including a three-phase line and a neutral line; An upper controller for receiving a single phase power from the power input terminal and generating an operation command; An inverter that operates as a three-phase power source supplied through a three-phase line at the power input terminal and converts a three-phase power according to an operation command from the host controller to drive the compressor; And an input current sensor connected to one of the three-phase line connected from the power input terminal to the inverter to detect an input current of the inverter, and detects a reverse phase based on an input current of the inverter.

본 발명에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 장치에서, 상기 상위 제어기는 상기 전원 입력단의 삼상 선로 중 어느 하나 및 중성선에 연결되어 삼상 중 어느 하나의 상 전원을 인가받아 직류전원을 생성하되 과전압 인가시 전원을 차단하는 전원 공급부를 포함할 수 있다.In the apparatus for detecting the power supply reverse phase of an air conditioner according to the present invention, the host controller is connected to any one of the three-phase line and the neutral line of the power input terminal to generate a DC power by receiving one of the three phase phases, And a power supply unit for shutting off the power supply.

이 경우, 본 발명에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 장치는 상기 인버터의 입력전류가 설정전류 이하인 경우 역상인 것으로 판단할 수 있다.In this case, the power reversing device for the air conditioner according to the present invention can determine that the inverter is in the reverse phase when the input current of the inverter is equal to or lower than the set current.

본 발명에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 장치는 상기 인버터의 출력전류를 검출하는 출력전류 센서; 및 상기 인버터의 구동에 따른 압축기의 회전속도를 검출하는 회전속도 센서 중 하나 이상을 더 포함하고, 상기 인버터의 입력전류와 더불어, 상기 인버터의 출력전류 또는 상기 압축기의 회전속도를 함께 고려하여 역상 여부를 판단할 수 있다.An apparatus for detecting a power source reverse phase of an air conditioner according to the present invention includes: an output current sensor for detecting an output current of the inverter; And a rotation speed sensor for detecting a rotation speed of the compressor in accordance with the drive of the inverter, wherein the output current of the inverter or the rotation speed of the compressor is taken into account together with the input current of the inverter, Can be determined.

이 경우, 본 발명에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 장치는 상기 인버터의 입력전류가 설정전류 이하이고, 상기 압축기의 회전속도가 설정속도 이상인 경우 역상인 것으로 판단할 수 있다.In this case, it is possible to determine that the reverse phase of the power source of the air conditioner of the present invention is a reverse phase when the input current of the inverter is equal to or lower than the set current and the rotational speed of the compressor is equal to or higher than the preset speed.

혹은, 본 발명에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 장치는 상기 인버터의 입력전류가 설정전류 이하이고, 상기 압축기의 회전속도가 설정속도 이상인 상태가 기준시간 이상 유지되는 경우 역상인 것으로 판단할 수 있다.Alternatively, the power supply reverse-phase detection apparatus of an air conditioner according to the present invention can determine that the inverter is in a reverse phase when the input current of the inverter is equal to or lower than the set current and the state in which the rotational speed of the compressor is equal to or higher than the set speed, .

혹은, 본 발명에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 장치는 상기 인버터의 입력전류가 설정전류 이하이고, 상기 인버터의 입력전류와 출력전류를 비교하여 두 전류 간 차이가 설정값 이상인 경우 역상인 것으로 판단할 수 있다.Alternatively, when the input current of the inverter is equal to or lower than the set current and the input current of the inverter is compared with the output current, it is determined that the inverter is in reverse phase when the difference between the two currents is equal to or greater than the set value can do.

혹은, 본 발명에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 장치는 상기 인버터의 입력전류가 설정전류 이하이고, 상기 압축기의 회전속도가 설정속도 이상이며, 상기 인버터의 입력전류와 출력전류를 비교하여 두 전류 간 차이가 설정값 이상인 경우 역상인 것으로 판단할 수 있다.Alternatively, in the device for detecting the power source reverse phase of an air conditioner according to the present invention, the input current of the inverter is equal to or lower than the set current, the rotational speed of the compressor is equal to or higher than the set speed, It can be determined that the difference is a reverse phase when the difference is equal to or larger than the set value.

혹은, 본 발명에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 장치는 상기 인버터의 입력전류와 출력전류를 비교하여 두 전류 간 차이가 설정값 이상인 상태가 기준시간 이상 유지되는 경우 역상인 것으로 판단할 수 있다.Alternatively, the device for detecting the power source reverse phase of the air conditioner according to the present invention can compare the input current and the output current of the inverter, and judge that the phase difference is opposite when the difference between the two currents is equal to or greater than the set value for more than the reference time.

한편, 본 발명에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 방법은, 삼상 선로 및 중성선으로 구성된 삼상 사선식 전원을 사용하는 공기조화기의 전원 역상 검출 방법에 있어서, 삼상 사선식 전원을 공급하는 전원 입력단으로부터 상위 제어기로 단상 전원이 공급되는 단계; 상기 전원 입력단의 삼상 선로를 통해 상기 상위 제어기의 제어에 따라 작동하여 압축기를 구동하는 인버터에 삼상 전원이 공급되는 단계; 상기 상위 제어기로의 과전압 인가시 전원을 차단하는 단계; 상기 상위 제어기가 정상 전원으로 동작하는 경우, 상기 전원 입력단으로부터 상기 인버터로 연결되는 삼상 선로 중 하나로부터 상기 인버터의 입력전류를 검출하는 단계; 및 상기 인버터의 입력전류를 기초로 역상을 검출하는 단계를 포함한다.Meanwhile, a method for detecting a power source reverse phase of an air conditioner according to the present invention is a method for detecting a power source reverse phase of an air conditioner using a three-phase four-wire power source including a three-phase line and a neutral line, Phase power to the host controller; Supplying three-phase power to an inverter that operates according to control of the host controller through a three-phase line at the power input terminal and drives the compressor; Shutting down power when an overvoltage is applied to the host controller; Detecting an input current of the inverter from one of the three-phase line connected to the inverter from the power input terminal when the host controller operates as a normal power supply; And detecting a reverse phase based on the input current of the inverter.

본 발명에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 방법은 상기 인버터의 출력전류를 검출하는 단계; 및 상기 인버터의 구동에 따른 압축기의 회전속도를 검출하는 단계 중 하나 이상을 더 포함하고, 상기 역상 검출 단계에서 상기 인버터의 입력전류와 더불어, 상기 인버터의 출력전류 또는 상기 압축기의 회전속도를 함께 고려하여 역상 여부를 판단할 수 있다.A method for detecting a power source reverse phase of an air conditioner according to the present invention includes: detecting an output current of the inverter; And detecting the rotational speed of the compressor in accordance with driving of the inverter, wherein in the reverse phase detecting step, the output current of the inverter or the rotational speed of the compressor is considered together with the input current of the inverter It is possible to judge whether or not the image is a reversed image.

본 발명에 의한 공기조화기의 전원 역상 검출 장치 및 방법에 따르면, 3상 4선식 전원을 사용하는 공기조화기에서 상위 제어기는 정상 동작하나 인버터 측의 3상 전원에 오결선이 있는 경우 역상을 검출하여 기기의 오동작 및 파손을 방지할 수 있게 된다.According to the apparatus and method for detecting power source reverse of the air conditioner according to the present invention, when the upper controller of the air conditioner using a three-phase four-wire power source operates normally but a wrong connection is detected in the three- Thereby preventing malfunction and breakage of the apparatus.

또한, 본 발명에 의한 공기조화기의 전원 역상 검출 장치 및 방법에 따르면, 3상 4선식 전원을 사용하는 공기조화기에서 전원 입력단의 구조적 특성을 활용해 정밀 제어를 위한 회로나 복잡한 신호 처리 없이 역상 검출의 정확도 및 효율성을 높일 수 있게 된다.In addition, according to the apparatus and method for detecting the power source reverse phase of an air conditioner according to the present invention, in an air conditioner using a three-phase four-wire power source, a circuit for precise control utilizing the structural characteristics of a power input terminal, The accuracy and efficiency of detection can be increased.

도 1은 종래 기술에 따른 공기조화기의 전원 입력단을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 장치를 나타낸 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 역상 검출 원리를 설명하기 위한 참조도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating a power input terminal of an air conditioner according to the related art.
2 is a configuration diagram illustrating an apparatus for detecting a power source reverse phase of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3 and 4 are reference diagrams for explaining the principle of reversed phase detection of a device according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a power reversal detection method of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 장치 및 방법에 대해서 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and method for detecting a power source reverse phase of an air conditioner according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 장치를 나타낸 구성도이다.2 is a configuration diagram illustrating an apparatus for detecting a power source reverse phase of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 2의 일 실시예에서, 공기조화기는 3상(R, S, T) 선로 및 중성선(neutral conduct, 이하 N선)으로 구성된 3상 4선식 380V를 전원으로 사용한다.In the embodiment of FIG. 2, the air conditioner uses a three-phase, four-wire, 380V power source comprising a three-phase (R, S, T) line and a neutral conductor.

전원 입력단(110)은 3상 선로 및 N선을 포함한 3상 4선식(R, S, T, N)으로 구성되어 3상의 교류전원을 공급한다.The power input terminal 110 is composed of a three-phase four-wire system (R, S, T, N) including a three-phase line and an N-line.

인버터(130)는 전원 입력단(110)의 3상 선로를 통해 인가되는 3상 3선(R, S, T) 380V의 전원으로 동작하며 상위 제어기(120)로부터의 동작 명령에 따라 3상 선로를 통해 공급되는 3상 전원을 변환하여 냉매를 공급하는 압축기를 구동한다.The inverter 130 operates with a power source of 380 V for three-phase three-wire (R, S, T) applied through a three-phase line of the power input terminal 110 and outputs a three-phase line according to an operation command from the host controller 120 Phase power supply to drive a compressor that supplies the refrigerant.

인버터(130)의 상위 제어기(120)는 전원 입력단(110)으로부터 단상 전원을 공급받아 압축기를 가변속 제어하기 위한 동작 명령을 생성한다.The host controller 120 of the inverter 130 receives the single-phase power from the power input terminal 110 and generates an operation command for controlling the variable speed of the compressor.

즉, 상위 제어기(120)는 전원 입력단(110)의 3상 선로 중 하나(R 또는 S 또는 T상)와 N선에 연결되어 3상 중 하나의 상 전원(도 2의 경우 T상과 N선, 단상 220V)으로 동작하며, 부하(현재온도 및 설정온도 등)에 따라 인버터(130)에 동작 명령을 출력하여 압축기의 회전속도(RPS)를 가변 제어한다.That is, the host controller 120 is connected to one of the three-phase lines (R, S, or T phase) of the power input terminal 110 and the N line, , Single phase 220V) and outputs an operation command to the inverter 130 according to the load (present temperature, set temperature, etc.) to variably control the rotation speed RPS of the compressor.

상위 제어기(120)의 전단에는 전원 공급을 위한 전원 공급부(121)(switched mode power supply, SMPS)가 포함될 수 있다.A switched mode power supply (SMPS) 121 may be included in the front end of the host controller 120.

전원 공급부(121)는 전원 입력단(110)의 3상 선로 중 어느 하나(도 2의 경우 T상) 및 N선에 연결되어 단상 전원을 인가받고 그로부터 직류전원을 생성한다.The power supply unit 121 is connected to any one of the three-phase lines of the power input terminal 110 (T-phase in FIG. 2) and the N-line to receive the single-phase power and generate DC power therefrom.

상위 제어기(120)는 전원 공급부(121)를 통해 공급되는 직류전원으로 동작하고 인버터(130)에 동작 명령을 출력하여 압축기의 구동을 제어한다.The host controller 120 operates with the DC power supplied through the power supply unit 121 and outputs an operation command to the inverter 130 to control the operation of the compressor.

도 2는 3상 4선식(R, S, T, N) 전원을 사용하는 공기조화기에 있어서 3상(R, S, T) 및 N선이 정상 결선된 상태를 도시한 것이다.FIG. 2 shows a state in which three phases (R, S, T) and N lines are normally connected in an air conditioner using a three-phase four-wire type (R, S, T, N) power source.

일 실시예는 이와 같은 3상 4선식(R, S, T, N) 전원으로 작동하는 공기조화기에서 오결선으로 인해 3상(R, S, T) ↔ N상이 역상될 경우 이러한 역상 상태를 검출할 수 있도록 하기 위한 것이다.In one embodiment, when a three-phase (R, S, T) ↔ N phase is reversed due to miswiring in an air conditioner operated by such three-phase four-wire (R, S, T, N) power source, So that it can be detected.

이를 위해, 인버터(130)에 입력되는 3상의 전원 중 한 상(도 2의 경우 T상)의 입력전류를 측정할 수 있도록 입력전류 센서(141)가 설치된다.To this end, an input current sensor 141 is provided so as to measure the input current of one of the three phase power sources input to the inverter 130 (T phase in FIG. 2).

입력전류 센서(141)는 전원 입력단(110)으로부터 인버터(130)로 연결되는 3상 선로 중 하나(R 또는 S 또는 T상)에 연결되어 인버터(130)의 입력전류를 검출한다. 일 예로, 입력전류 센서(141)는 변류기(current transformer, CT)일 수 있다.The input current sensor 141 is connected to one of the three-phase line (R or S or T phase) connected from the power input terminal 110 to the inverter 130 to detect the input current of the inverter 130. For example, the input current sensor 141 may be a current transformer (CT).

출력전류 센서(142)는 인버터(130)의 출력전류를 검출한다.The output current sensor 142 detects the output current of the inverter 130.

회전속도 센서(143)는 인버터(130)의 구동에 따른 압축기의 회전속도를 검출한다.The rotation speed sensor 143 detects the rotation speed of the compressor in accordance with the drive of the inverter 130. [

상위 제어기(120)의 전원 공급부(121)에는 과전압 인가시 전원 공급을 차단하는 자체적인 보호 회로가 내장되어 있다. 전원 공급부(121)에 정상적으로 전원이 연결되지 않아 과전압이 인가되는 경우, 전원 공급부(121)에 내장된 보호 회로를 통해 전원 공급이 차단되어 기기가 작동하지 않게 된다.The power supply unit 121 of the host controller 120 has a built-in protection circuit that cuts off power supply when an overvoltage is applied. When the power is not normally supplied to the power supply unit 121 and the overvoltage is applied, the power supply is cut off through the protection circuit built in the power supply unit 121, so that the apparatus is not operated.

이와 같은 구성에 있어서 전원 역상 검출 장치는 입력전류 센서(141)를 통해 검출된 인버터(130)의 입력전류에 의거하여 역상을 검출할 수 있다.In such a configuration, the power source reverse phase detector can detect the reverse phase based on the input current of the inverter 130 detected through the input current sensor 141. [

일 예로, 전원 역상 검출 장치는 입력전류 센서(141)를 통해 검출된 인버터(130)의 입력전류가 설정전류 이하인 경우 역상인 것으로 판단하여 전원을 차단할 수 있다.For example, when the input current of the inverter 130 detected by the input current sensor 141 is lower than the set current, the power source reverse-phase detection device determines that the input current is in the reverse phase and cuts off the power.

인버터(130)의 입력전류를 이용한 역상 검출은 N상 전류가 제로전류(0)인 원리를 적용한 것으로, 그 역상 검출 원리에 대해서는 도 3 및 도 4를 참조로 보다 상세히 후술한다.The reverse phase detection using the input current of the inverter 130 applies the principle that the N phase current is the zero current (0), and the principle of the reverse phase detection will be described later in more detail with reference to FIG. 3 and FIG.

여기에 적용되는 전원 역상 검출의 원리를 설명하기 위해 도 3, 도 4의 오결선 사례를 살펴보면 다음과 같다.In order to explain the principle of power reversal detection applied here, the case of miswiring shown in FIG. 3 and FIG. 4 will be described as follows.

도 3은 입력전류 센서(141)가 연결된 상과 N상이 역상된 경우의 오결선(T상 ↔ N선 간 오결선) 사례이다.3 is an example of misconnection (miswiring between T phase and N line) when the phase of the input current sensor 141 is reversed and the phase of N is reversed.

이 경우, 입력전류 센서(141)를 통해 인버터(130)의 입력전류가 비정상적인 값(N상 전류)으로 측정되므로, 인버터(130)에서 입력전류 측정값으로 역상 상태를 검출하여 전원 공급을 차단할 수 있다. 이때 상위 제어기(120)는 T상과 N선에 연결되어 단상 220V를 공급받아 정상 동작할 수 있다.In this case, since the input current of the inverter 130 is measured as an abnormal value (N phase current) through the input current sensor 141, the inverter 130 detects the reverse phase state with the input current measurement value, have. At this time, the host controller 120 is connected to T-phase and N-line, and can operate normally by receiving 220V of single phase.

이와 같이, 오결선으로 인해 인버터(130)로 입력되는 3상 중 N상이 포함(예컨대, R, S, N)되고 N상이 입력전류 센서(141)에 연결되는 경우, N상 전류가 제로전류인 원리에 의해 역상을 검출할 수 있으며, 역상 검출시 전원을 차단하여 기기의 동작 및 파손을 방지할 수 있다.In this way, when an N phase of three phases inputted to the inverter 130 due to miswiring is included (for example, R, S, N) and an N phase is connected to the input current sensor 141, It is possible to detect the reverse phase by the principle and to prevent the operation and breakage of the device by cutting off the power when the reverse phase is detected.

도 4는 입력전류 센서(141)가 연결되지 않은 상과 N상이 역상된 경우의 오결선(S상 ↔ N선 간 오결선) 사례이다.4 is an example of a mis-connection (miswiring between S phase and N line) when the input current sensor 141 is not connected and the N phase is reversed.

도 4에 도시된 바와 같이, 인버터(130)로 입력되는 3상 중 N상이 포함(예컨대, R, T, N)되어 있으나 N상이 입력전류 센서(141)에 연결되지 않는 경우에는, 내부 배선에 의해 입력전류 센서(141)가 설치된 상(도 4의 경우 T상)과 R상(또는 S상도 가능)이 상위 제어기(120)의 전원으로 연결된다.As shown in FIG. 4, when N phases of three phases input to the inverter 130 are included (for example, R, T, and N) but the N phase is not connected to the input current sensor 141, (T-phase in FIG. 4) and R-phase (or S-phase) in which the input current sensor 141 is installed are connected to the power supply of the host controller 120. [

이 경우에는, 입력전류 센서(141)가 N상이 아닌 다른 상(도 4의 경우 T상)에 연결되어 있으므로 인버터(130)의 입력전류가 정상적인 값으로 측정되어 역상이 검출되지 않는다.In this case, since the input current sensor 141 is connected to another phase (T phase in FIG. 4) other than the N phase, the input current of the inverter 130 is measured as a normal value, and a reverse phase is not detected.

그러나, 상위 제어기(120)에 380V의 과전압이 인가되어 전원이 자동 차단됨으로써 상위 제어기(120)가 동작하지 않고 인버터(130)에 동작 명령이 전달되지 않는다.However, the over-voltage of 380 V is applied to the host controller 120 to automatically shut off the power supply, so that the host controller 120 does not operate and the operation command is not transmitted to the inverter 130. [

즉, 도 4의 경우와 같이, 인버터(130)에 정상적으로 전원이 연결되지 않은 역상 상태인데 입력전류 센서(141)에서 N상 전류가 검출되지 않더라도, 상위 제어기(120) 전단의 전원 공급부(121)에 220V가 아닌 380V의 과전압이 인가되고, 전원 공급부(121)의 보호 회로에 의해 전원 공급이 차단되어 인버터(130)의 상위 제어기(120)가 동작하지 않고 인버터(130)에 동작 명령을 줄 수 없으므로, 내부 배선에 의해 역상 상태에서 기기의 동작 및 파손을 방지할 수 있다.4, even if the N-phase current is not detected by the input current sensor 141 even though the inverter 130 is not normally connected to the power supply, the power supply 121 of the upstream side of the upper controller 120, An overvoltage of 380 V rather than 220 V is applied to the inverter 130 and the power supply is cut off by the protection circuit of the power supply unit 121 so that the host controller 120 of the inverter 130 is not operated, The operation and breakage of the device can be prevented in the reverse phase state by the internal wiring.

한편, 저부하 조건(저 RPS)에서는 오결선이 아니더라도 인버터(130)의 입력전류가 N상 전류와 유사한 레벨의 작은 값으로 나타날 수 있다.On the other hand, in a low load condition (low RPS), the input current of the inverter 130 may appear to be a small value similar to the N-phase current even if it is not a faulty wiring.

그러므로, N상 전류가 제로전류(0)인 원리를 이용해 역상을 검출하되, 저부하 조건으로 인해 인버터(130)의 입력전류 레벨이 낮은 경우를 제외하고 오결선으로 인한 이상 상태(역상 상태)만을 인지하기 위하여 인버터(130)의 출력전류 및/또는 압축기의 회전속도를 함께 고려하여 저부하 조건이 아닌 정상운전 조건(일정 RPS 이상)에서 역상 검출을 수행함으로써, 역상 검출의 정확도 및 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.Therefore, the reverse phase is detected using the principle that the N phase current is zero current (0), but only the abnormal state (reverse phase state) due to miswiring is detected except for the case where the input current level of the inverter 130 is low due to the low- In order to recognize the output current of the inverter 130 and / or the rotation speed of the compressor, the reversed phase detection is performed under normal operating conditions (constant RPS or more), not under a low load condition to further improve the accuracy and reliability of the reverse phase detection .

이를 위해, 전원 역상 검출 장치는 입력전류 센서(141)를 통해 검출된 입력전류와 더불어 출력전류 센서(142)를 통해 검출된 출력전류 또는 회전속도 센서(143)를 통해 검출된 압축기의 회전속도를 함께 고려하여 역상 여부를 판단할 수 있다.To this end, the power source reverse-phase detecting apparatus is configured to detect the output current detected through the output current sensor 142 or the rotational speed of the compressor detected through the rotational speed sensor 143, together with the input current detected through the input current sensor 141 It is possible to judge whether there is a reverse or not.

인버터(130)의 출력전류나 압축기의 회전속도는 역상 검출과 무관하게 압축기의 가변속 제어시 검출하여 활용하는 방안이 공지되어 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Since the output current of the inverter 130 and the rotational speed of the compressor are detected and utilized during the variable speed control of the compressor irrespective of the reverse phase detection, detailed description thereof will be omitted.

일 예로, 전원 역상 검출 장치는 인버터(130)의 입력전류가 설정전류 이하이고, 압축기의 회전속도가 설정속도 이상인 경우 역상인 것으로 판단할 수 있다.For example, when the input current of the inverter 130 is equal to or lower than the set current and the rotational speed of the compressor is equal to or higher than the set speed,

나아가, 압축기의 회전속도가 설정속도 이상인 상태가 지정된 기준시간 이상 유지되는 경우(일정 RPS 이상의 정상운전 조건이 안정화되는 경우) 인버터(130)의 입력전류에 의거한 역상 검출을 수행하여 역상 여부를 판단할 수도 있다.Further, when the state in which the rotational speed of the compressor is equal to or higher than the set speed is maintained for the specified reference time or more (in the case where the normal operation condition of a certain RPS or more is stabilized), reverse phase detection is performed based on the input current of the inverter 130 You may.

다른 예로, 전원 역상 검출 장치는 인버터(130)의 입력전류가 설정전류 이하이고, 인버터(130)의 입력전류와 출력전류를 비교하여 두 전류 간 차이가 설정값 이상인 경우 역상인 것으로 판단할 수 있다.As another example, when the input current of the inverter 130 is equal to or lower than the set current and the input current of the inverter 130 is compared with the output current, .

또 다른 예로, 전원 역상 검출 장치는 인버터(130)의 입력전류가 설정전류 이하이고, 압축기의 회전속도가 설정속도 이상이며, 인버터(130)의 입력전류와 출력전류를 비교하여 두 전류 간 차이가 설정값 이상인 경우 역상인 것으로 판단할 수도 있다.As another example, when the input current of the inverter 130 is equal to or lower than the set current, the rotational speed of the compressor is equal to or higher than the set speed, and the input current of the inverter 130 is compared with the output current, If it is more than the set value, it can be judged that it is a reverse phase.

나아가, 인버터(130)의 입력전류와 출력전류를 비교하여 두 전류 간 차이가 설정값 이상인 상태가 지정된 기준시간 이상 유지되는 경우(일정 RPS 이상의 정상운전 조건이 안정화되는 경우) 인버터(130)의 입력전류에 의거한 역상 검출을 수행하여 역상 여부를 판단할 수도 있다.Further, when the input current of the inverter 130 is compared with the output current and the state where the difference between the two currents is equal to or greater than the set value is maintained for a specified reference time or longer Reverse-phase detection based on the current may be performed to determine whether the reverse-phase is present.

본 발명의 여러 실시예에서, 인버터(130)의 입력전류를 이용한 역상 검출 동작은 인버터(130)를 통해 자체 수행되거나, 그 일부 기능 또는 전체 기능이 별도의 보호 회로나 마이크로 컨트롤러, 소프트웨어로 제공되는 등 실시형태에 따라 다양한 방식으로 구현될 수 있다.In various embodiments of the present invention, the reverse phase detection operation using the input current of the inverter 130 may be performed by the inverter 130 itself, or some or all of its functions may be provided as a separate protection circuit, microcontroller, or software May be implemented in various ways according to the embodiments.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a power reversal detection method of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

전술한 바와 같이 공기조화기는 3상 선로 및 N선으로 구성된 3상 4선식(R, S, T, N) 전원을 사용한다.As described above, the air conditioner uses a three-phase four-wire (R, S, T, N) power source composed of a three-phase line and an N-line.

먼저, 외부에서 교류전원이 인가됨에 따라 3상 4선식으로 구성된 전원 입력단(110)으로부터 상위 제어기(120)로 단상 전원(예컨대, T상과 N선)이 공급되고(S110), 전원 입력단(110)의 3상 선로를 통해 상위 제어기(120)의 제어에 따라 작동하여 압축기를 구동하는 인버터(130)에 3상 전원(R, S, T)이 공급된다(S120).Phase power source (for example, a T-phase and an N-line) is supplied from a power input terminal 110 configured by a three-phase four-wire system to an upper controller 120 (S110) Phase power sources R, S, and T are supplied to the inverter 130 that operates according to the control of the host controller 120 through the three-phase line of FIG.

이때 오결선으로 인해 상위 제어기(120)로 과전압이 인가되는 경우 전원이 차단되어 보호 동작이 수행된다(S130, S180).At this time, if an overvoltage is applied to the host controller 120 due to miswiring, the power is cut off and the protection operation is performed (S130, S180).

상위 제어기(120)가 정상 전원으로 작동하는 경우에는, 전원 입력단(110)으로부터 인버터(130)로 연결되는 3상 선로 중 하나에 설치된 입력전류 센서(141)를 통해 인버터(130)의 입력전류가 검출된다(S140).The input current of the inverter 130 through the input current sensor 141 provided on one of the three-phase lines connected from the power input terminal 110 to the inverter 130 is (S140).

이후 상기한 S140 단계를 통해 검출된 인버터의 입력전류를 기초로 역상을 검출하게 된다(S170).Then, the reverse phase is detected based on the input current of the inverter detected in step S140 (S170).

이에 따라, 상위 제어기(120)가 정상 작동하여 인버터(130)에 동작 명령이 출력되더라도, 인버터(130) 측에서 역상을 검출할 수 있으며, 역상 검출시 전원 공급을 차단(S180)하여 기기의 오작동 및 파손을 방지할 수 있다.Accordingly, even if the host controller 120 operates normally and an operation command is output to the inverter 130, it is possible to detect a reverse phase on the inverter 130 side and to interrupt the power supply when the reverse phase is detected (S180) And damage can be prevented.

나아가, 저부하 조건을 고려하여 역상 검출의 정확도 및 신뢰성을 향상시키기 위하여, 인버터(130)의 출력전류 또는 인버터(130)의 구동에 따른 압축기의 회전속도를 추가로 검출할 수 있다(S150, S160).Further, in order to improve the accuracy and reliability of the reverse phase detection in consideration of the low load condition, the output current of the inverter 130 or the rotational speed of the compressor according to the drive of the inverter 130 may be further detected (S150, S160 ).

이 경우, 전원 역상 검출 장치는 상기한 S170 단계에서, S140을 통해 검출된 인버터(130)의 입력전류와 더불어 S150, S160을 통해 검출된 인버터(130)의 출력전류 및/또는 압축기의 회전속도를 함께 고려하여, 저부하 조건(저 RPS)을 배제하고 정상운전 조건(일정 RPS 이상)에서 역상 여부를 판단하여 역상 검출의 정확도 및 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.In this case, in step S170, the power reversing device detects the output current of the inverter 130 and / or the rotational speed of the compressor 130 detected through S150 and S160, in addition to the input current of the inverter 130 detected through S140 It is possible to further improve the accuracy and reliability of the reverse phase detection by judging whether or not the reverse phase is under the normal operation condition (constant RPS or more) by excluding the low load condition (low RPS).

본 발명에 따른 공기조화기의 전원 역상 검출 장치 및 방법의 구성은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The configuration of the apparatus and method for detecting the power source reverse phase of the air conditioner according to the present invention is not limited to the embodiments described above and can be variously modified within the scope of the technical idea of the present invention.

110: 전원 입력단
120: 상위 제어기
130: 인버터
141: 입력전류 센서
142: 출력전류 센서
143: 회전속도 센서110: Power input terminal
120:
130: inverter
141: Input current sensor
142: Output current sensor
143: Rotational speed sensor

Claims (11)

삼상 선로 및 중성선을 포함한 삼상 사선식으로 구성된 전원 입력단;
상기 전원 입력단으로부터 단상 전원을 공급받아 동작 명령을 생성하는 상위 제어기;
상기 전원 입력단의 삼상 선로를 통해 공급되는 삼상 전원으로 동작하며 상기 상위 제어기로부터의 동작 명령에 따라 삼상 전원을 변환하여 압축기를 구동하는 인버터; 및
상기 전원 입력단으로부터 상기 인버터로 연결되는 삼상 선로 중 하나에 연결되어 상기 인버터의 입력전류를 검출하는 입력전류 센서를 포함하며,
상기 인버터의 입력전류를 기초로 역상을 검출하는 공기조화기의 전원 역상 검출 장치.
A power input terminal comprising a three-phase four-wire system including a three-phase line and a neutral line;
An upper controller for receiving a single phase power from the power input terminal and generating an operation command;
An inverter that operates as a three-phase power source supplied through a three-phase line at the power input terminal and converts a three-phase power according to an operation command from the host controller to drive the compressor; And
And an input current sensor connected to one of the three-phase line connected from the power input terminal to the inverter to detect an input current of the inverter,
And detects a reverse phase based on an input current of the inverter.
제1항에 있어서,
상기 상위 제어기는,
상기 전원 입력단의 삼상 선로 중 어느 하나 및 중성선에 연결되어 삼상 중 어느 하나의 상 전원을 인가받아 직류전원을 생성하되 과전압 인가시 전원을 차단하는 전원 공급부를 포함하는 공기조화기의 전원 역상 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the host controller comprises:
And a power supply unit connected to any one of the three-phase lines of the power input terminal and the neutral line to receive a phase power of any one of three phases to generate a direct current power and to cut off power when an overvoltage is applied.
제1항에 있어서,
상기 인버터의 입력전류가 설정전류 이하인 경우 역상인 것으로 판단하는 공기조화기의 전원 역상 검출 장치.
The method according to claim 1,
And determines that the input current of the inverter is a reverse phase when the input current is equal to or lower than the set current.
제1항에 있어서,
상기 인버터의 출력전류를 검출하는 출력전류 센서; 및
상기 인버터의 구동에 따른 압축기의 회전속도를 검출하는 회전속도 센서 중 하나 이상을 더 포함하고,
상기 인버터의 입력전류와 더불어, 상기 인버터의 출력전류 또는 상기 압축기의 회전속도를 함께 고려하여 역상 여부를 판단하는 공기조화기의 전원 역상 검출 장치.
The method according to claim 1,
An output current sensor for detecting an output current of the inverter; And
Further comprising at least one of a rotational speed sensor for detecting the rotational speed of the compressor in accordance with driving of the inverter,
Wherein the reversed phase of the inverter is determined by considering the output current of the inverter or the rotational speed of the compressor together with the input current of the inverter.
제4항에 있어서,
상기 인버터의 입력전류가 설정전류 이하이고, 상기 압축기의 회전속도가 설정속도 이상인 경우 역상인 것으로 판단하는 공기조화기의 전원 역상 검출 장치.
5. The method of claim 4,
When the input current of the inverter is equal to or lower than the set current and the rotational speed of the compressor is equal to or higher than the set speed.
제4항에 있어서,
상기 인버터의 입력전류가 설정전류 이하이고, 상기 압축기의 회전속도가 설정속도 이상인 상태가 기준시간 이상 유지되는 경우 역상인 것으로 판단하는 공기조화기의 전원 역상 검출 장치.
5. The method of claim 4,
When the input current of the inverter is equal to or lower than the set current and the state in which the rotational speed of the compressor is equal to or higher than the set speed is maintained for more than the reference time.
제4항에 있어서,
상기 인버터의 입력전류가 설정전류 이하이고, 상기 인버터의 입력전류와 출력전류를 비교하여 두 전류 간 차이가 설정값 이상인 경우 역상인 것으로 판단하는 공기조화기의 전원 역상 검출 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the input current of the inverter is equal to or lower than the set current and the input current of the inverter is compared with the output current to determine that the current is in the reverse phase when the difference between the two currents is equal to or greater than the set value.
제4항에 있어서,
상기 인버터의 입력전류가 설정전류 이하이고, 상기 압축기의 회전속도가 설정속도 이상이며, 상기 인버터의 입력전류와 출력전류를 비교하여 두 전류 간 차이가 설정값 이상인 경우 역상인 것으로 판단하는 공기조화기의 전원 역상 검출 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the controller determines that the input current of the inverter is less than the preset current and the rotational speed of the compressor is equal to or greater than the preset speed and compares the input current and the output current of the inverter to determine that the difference is greater than a set value, Phase reverse-phase detection device.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 인버터의 입력전류와 출력전류를 비교하여 두 전류 간 차이가 설정값 이상인 상태가 기준시간 이상 유지되는 경우 역상인 것으로 판단하는 공기조화기의 전원 역상 검출 장치.
9. The method according to claim 7 or 8,
Wherein the controller determines that the input current of the inverter is a reverse phase when the difference between the two currents is equal to or greater than a predetermined value for a reference time or longer.
삼상 선로 및 중성선으로 구성된 삼상 사선식 전원을 사용하는 공기조화기의 전원 역상 검출 방법에 있어서,
삼상 사선식 전원을 공급하는 전원 입력단으로부터 상위 제어기로 단상 전원이 공급되는 단계;
상기 전원 입력단의 삼상 선로를 통해 상기 상위 제어기의 제어에 따라 작동하여 압축기를 구동하는 인버터에 삼상 전원이 공급되는 단계;
상기 상위 제어기로의 과전압 인가시 전원을 차단하는 단계;
상기 상위 제어기가 정상 전원으로 동작하는 경우, 상기 전원 입력단으로부터 상기 인버터로 연결되는 삼상 선로 중 하나로부터 상기 인버터의 입력전류를 검출하는 단계; 및
상기 인버터의 입력전류를 기초로 역상을 검출하는 단계를 포함하는 공기조화기의 전원 역상 검출 방법.
A method of detecting a power source reverse phase of an air conditioner using a three-phase four-wire power source including three-phase line and neutral line,
Phase power supply from a power input terminal for supplying three-phase four-wire power to the host controller;
Supplying three-phase power to an inverter that operates according to the control of the host controller through a three-phase line of the power input terminal to drive the compressor;
Shutting down power when an overvoltage is applied to the host controller;
Detecting an input current of the inverter from one of the three-phase line connected to the inverter from the power input terminal when the host controller operates as a normal power supply; And
And detecting a reverse phase based on an input current of the inverter.
제10항에 있어서,
상기 인버터의 출력전류를 검출하는 단계; 및
상기 인버터의 구동에 따른 압축기의 회전속도를 검출하는 단계 중 하나 이상을 더 포함하고,
상기 역상 검출 단계에서 상기 인버터의 입력전류와 더불어, 상기 인버터의 출력전류 또는 상기 압축기의 회전속도를 함께 고려하여 역상 여부를 판단하는 공기조화기의 전원 역상 검출 방법.11. The method of claim 10,
Detecting an output current of the inverter; And
And detecting the rotational speed of the compressor in accordance with driving of the inverter,
Wherein the reversed phase detecting step determines the reverse phase by taking into consideration the input current of the inverter and the output current of the inverter or the rotational speed of the compressor together.
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