KR20220161691A - 영구 자석형 액추에이터 구동 장치 - Google Patents

영구 자석형 액추에이터 구동 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220161691A
KR20220161691A KR1020210069719A KR20210069719A KR20220161691A KR 20220161691 A KR20220161691 A KR 20220161691A KR 1020210069719 A KR1020210069719 A KR 1020210069719A KR 20210069719 A KR20210069719 A KR 20210069719A KR 20220161691 A KR20220161691 A KR 20220161691A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
permanent magnet
input
unit
closing
state
Prior art date
Application number
KR1020210069719A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102640947B1 (ko
Inventor
변정무
Original Assignee
현대일렉트릭앤에너지시스템(주)
이태희
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대일렉트릭앤에너지시스템(주), 이태희 filed Critical 현대일렉트릭앤에너지시스템(주)
Priority to KR1020210069719A priority Critical patent/KR102640947B1/ko
Publication of KR20220161691A publication Critical patent/KR20220161691A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102640947B1 publication Critical patent/KR102640947B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/44—Magnetic coils or windings
    • H01H50/443—Connections to coils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00—Electromagnetic relays
    • H01H51/22—Polarised relays
    • H01H51/2209—Polarised relays with rectilinearly movable armature
    • H01H2051/2218—Polarised relays with rectilinearly movable armature having at least one movable permanent magnet

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)

Abstract

본 발명은, 전기적으로 인터락(interlock)되는 영구 자석형 액추에이터 구동 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 영구 자석형 액추에이터 구동 장치는 변전 설비의 전력을 차단하는 차단기의 영구 자석형 액추에이터를 구동시키는 영구 자석형 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 영구 자석형 액추에이터의 투입 상태 또는 개방 상태를 검출하는 검출부, 상기 검출부에서 검출된 상기 영구 자석형 액추에이터의 투입 상태 여부에 따라 입력된 투입 신호의 전달을 제어하는 제어부, 상기 제어부로부터 전달받은 투입 신호에 따라 상기 영구 자석형 액추에이터가 투입 동작을 하도록 상기 영구 자석형 액추에이터의 투입 코일에 전류를 인가하는 구동부를 포함할 수 있다.

Description

영구 자석형 액추에이터 구동 장치{APPARATUS FOR DRIVING PERMANENT MAGNETIC ACTUATOR}
본 발명은 영구 자석형 액추에이터 구동 장치에 관한 것이다.
일반적으로 변전설비의 가스절연 개폐장치(GIS; Gas Insulated Switchgear) 등에는 차단기가 설치되어, 부하전류 이상시 또는 사고전류 발생시에 전기 회로를 차단시킨다. 차단기의 투입 및 개방 동작은 전동 조작 방식과 스프링 조작 방식으로 이루어진다.
차단기의 투입 및 개방을 전동으로 조작하는 경우, 통상적으로 영구 자석형 액추에이터(Permanent Magnetic Actuator)가 사용된다.
이러한 영구 자석형 액추에이터는 컨트롤러를 통해 제어되는데, 영구 자석형 액추에이터가 투입된 상태에서 컨트롤러에 투입 신호와 개방 신호가 동시에 입력되면 영구 자석형 액추에이터가 오동작하는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1315967호
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동부의 교체 또는 수정없이 투입 상태에서 투입 신호의 전달을 차단하는 인터락(interlock) 기능을 전기적으로 구현한 영구 자석형 액추에이터 구동 장치가 제공된다.
상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 영구 자석형 액추에이터 구동 장치는 변전 설비의 전력을 차단하는 차단기의 영구 자석형 액추에이터를 구동시키는 영구 자석형 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 영구 자석형 액추에이터의 투입 상태 또는 개방 상태를 검출하는 검출부, 상기 검출부에서 검출된 상기 영구 자석형 액추에이터의 투입 상태 여부에 따라 입력된 투입 신호의 전달을 제어하는 제어부, 상기 제어부로부터 전달받은 투입 신호에 따라 상기 영구 자석형 액추에이터가 투입 동작을 하도록 상기 영구 자석형 액추에이터의 투입 코일에 전류를 인가하는 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동부의 교체 또는 수정 없이 투입 상태에서 투입 신호을 차단하는 인터락 기능을 수행하여 영구 자석형 액추에이터에 불완전한 개방 상태가 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 영구 자석형 액추에이터를 구동시키는 본 발명의 일 실시예에 따른 영구 자석형 액추에이터 구동 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영구 자석형 액추에이터 구동 장치의 제어부의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영구 자석형 액추에이터 구동 장치의 제어부의 투입 제어부의 개략적인 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 영구 자석형 액추에이터를 구동시키는 본 발명의 일 실시예에 따른 영구 자석형 액추에이터 구동 장치의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영구 자석형 액추에이터 구동 장치(100)는 제어부(110), 구동부(120) 및 검출부(130)를 포함할 수 있다.
변전설비의 가스절연 개폐장치(GIS; Gas Insulated Switchgear) 등에는 차단기가 설치되어, 부하전류 이상시 또는 사고전류 발생시에 전기 회로를 차단시킨다. 차단기의 투입 및 개방 동작은 전동 조작 방식과 스프링 조작 방식으로 이루어진다.
차단기의 투입 및 개방을 전동으로 조작하는 경우, 통상적으로 영구 자석형 액추에이터(Permanent Magnetic Actuator; PMA)가 사용될 수 있다.
제어부(110)는 영구 자석형 액추에이터(A)의 상태에 따라 구동부(120)의 영구 자석형 액추에이터(A)의 구동 동작을 제어할 수 있다.
구동부(120)는 제어부(110)의 제어에 따라 영구 자석형 액추에이터(A)를 구동시킬 수 있는데, 구동부(120)는 컨버터(미도시)의 전원을 공급받아 외부의 제어 신호에 따라 영구 자석형 액추에이터(A)의 투입코일(a) 및 개방코일(b)에 서로 다른 극성의 전류를 인가한다. 차단기 개방 신호를 수신하는 경우, 개방코일(b)에 전류를 인가하여 영구 자석형 액추에이터가 개방 동작을 수행하도록 한다. 반대로 차단기 투입 신호를 수신하는 경우, 투입코일(a)에 전류를 인가하여 영구 자석형 액추에이터(A)가 투입 동작을 수행하도록 한다.
검출부(130)는 투입 검출 로드(c)를 검출하기 위한 투입 검출 센서(131)와, 개방 검출 로드(d)를 검출하기 위한 개방 검출 센서(132)가 설치될 수 있다. 투입 검출 센서(131) 및 개방 검출 센서(132)는 예를 들어 마그네틱 스위치일 수 있다. 제어부(110) 및 구동부(120)는 투입 검출 센서(131) 및 개방 검출 센서(132)의 검출 신호에 따라 영구 자석형 액추에이터(A)의 투입 및 검출 상태를 판단한다.
차단기 개방 상태에서는 개방코일(b)에 전류가 차단된 상태이며, 요크(g)를 따라 개방코일(b) 주변으로 자기력선이 형성되어 자속이 흐르게 된다. 이에 따라 가동철심(e)은 전진한 상태를 유지하며, 가동로드(f)가 커넥팅 레버를 밀어 차단기가 개방 상태에 있게 한다.
이 상태에서 구동부(120)에 차단기 투입 신호가 전달되면, 구동부(120)는 투입코일(a)에 전류를 인가하여 투입코일(a) 주변으로 자기력선이 형성되도록 한다. 이에 따라, 가동철심(e)이 투입코일(a)에 의해 후진하여 차단기를 투입 동작시킨 후에, 구동부(120)는 투입코일(a)의 전류 인가를 차단한다
만약, 부하측 이상 발생에 의해 차단기를 개방시켜야 하는 경우, 구동부(120)에 차단기 개방 신호가 전달된다. 구동부(120)는 개방코일(b)에 전류를 인가하여 개방코일(b) 주변으로 자기력선이 형성되도록 한다. 이에 따라 가동철심(e)이 전진하여 개방로드(f)를 밀어내고, 차단기는 개방 상태에 놓이게 된다.
한편, 영구 자석형 액추에이터(A)가 투입 상태에서 투입 신호와 개방 신호를 동시에 입력하는 경우 투입 상태를 인지하여 개방 후 투입 동작이 일어나는 현상이 발생될 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 영구 자석형 액추에이터 구동 장치의 제어부(110)는 상기 영구 자석형 액추에이터가 투입 상태인 경우 투입 신호가 입력되면 상기 영구 자석형 액추에이터를 부동작시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영구 자석형 액추에이터 구동 장치의 제어부의 개략적인 구성도이다.
도 1과 함께, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영구 자석형 액추에이터 구동 장치(100)의 제어부(110)는 전원 입력부(111), 상태 입력부(112), 투입 제어부(113) 및 투입 신호부(114)를 포함할 수 있다.
전원 입력부(111)는 외부의 컨버터로부터 직류 전원을 입력받을 수 있다.
상태 입력부(112)는 검출부(130)로부터의 검출 신호에 따라 영구 자석형 액추에이터(A)의 투입 상태 또는 개방 상태를 나타내는 상태 정보를 입력받을 수 있다.
투입 제어부(113)는 투입 명령이 입력되면 전원 입력부(111)로부터 직류 전원을 전달받아 동작하고, 상태 입력부(112)의 상태 정보에 따라 영구 자석형 액추에이터(A)의 투입 동작을 제어할 수 있다.
투입 신호부(114)는 투입 제어부(113)의 투입 제어에 따라 투입 신호를 구동부(120)에 전달할 수 있다.
투입 제어부(113)는 영구 자석형 액추에이터(A)가 투입 상태인 경우 투입 명령이 입력되면 부동작할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영구 자석형 액추에이터 구동 장치의 제어부의 투입 제어부의 개략적인 구성도이다.
도 1 및 도 2와 함께, 도 3을 참조하면, 투입 제어부(113)는 릴레이(R) 및 릴레이 접점(R1)을 포함할 수 있다.
먼저, 제어부(110)의 외부 조작 판넬을 통해 사용자의 투입 명령이 스위치(SW)에 입력되면, 릴레이(R)는 접지로 전력 패스(path)가 형성되어(식별부호 ①) 전원 입력부(111)로부터 직류 전력을 공급받아 동작을 시작할 수 있다.
릴레이의 접점(R1)은 제어부(110)의 외부 조작 판넬을 통해 사용자의 투입 명령이 스위치(SW)에 입력되면 전력 패스가 형성되고(식별부호 ②), 릴레이(R)의 동작 시작 후 상태 입력부(112)로부터의 상태 신호에 따라 사용자의 투입 명령에 따른 투입 제어를 투입 신호부(114)에 전달할 수 있다. 상태 입력부(112)로부터의 상태 신호가 개방 동작을 나타내는 상태 정보를 포함하는 경우 릴레이의 접점(R1)은 쇼트(short)되어 사용자의 투입 명령에 따른 투입 제어를 투입 신호부(114)에 전달할 수 있다. 상태 입력부(112)로부터의 상태 신호가 투입 동작을 나타내는 상태 정보를 포함하는 경우 릴레이의 접점(R1)은 개방되어 사용자의 투입 명령에 따른 투입 제어를 차단할 수 있다.
즉, 투입 상태에서 투입 명령에 의한 투입 신호의 전달을 차단하고, 투입 명령이 지속되더라도 투입 제어부(113)의 회로 내부에서 자체적으로 투입 신호의 전달을 차단하기 때문에, 투입 완료 후 투입 명령이 계속 입력되더라도 재투입이 불가되고, 투입 신호가 일단 해제된 후에야 재투입되는 안티 펌핑(Anti-Pumping) 기능을 구현할 수 있다, 즉, 투입 상태에서 투입 신호에 대한 인터락 기능과 안티 펌핑 기능의 동시 구현이 가능할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 구동부의 교체 또는 수정 없이 투입상태에서 투입 명령을 차단하고, 투입 명령이 지속적으로 입력되더라도 회로 내부에서 자체 차단할 수 있어 불완전한 개방 상태가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100: 영구 자석형 액추에이터 구동 장치
110: 제어부
111: 전원 입력부
112: 상태 입력부
113: 투입 제어부
114: 연결부
120: 구동부
130: 검출부
131: 투입 검출 센서
132: 개방 검출 센서

Claims (3)

  1. 변전 설비의 전력을 차단하는 차단기의 영구 자석형 액추에이터를 구동시키는 영구 자석형 액추에이터 구동 장치에 있어서,
    상기 영구 자석형 액추에이터의 투입 상태 또는 개방 상태를 검출하는 검출부;
    상기 검출부에서 검출된 상기 영구 자석형 액추에이터의 투입 상태 여부에 따라 입력된 투입 신호의 전달을 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 전달받은 투입 신호에 따라 상기 영구 자석형 액추에이터가 투입 동작을 하도록 상기 영구 자석형 액추에이터의 투입 코일에 전류를 인가하는 구동부
    를 포함하는 영구 자석형 액추에이터 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    직류 전원을 입력받아 전달하는 전원 입력부;
    상기 검출부로부터 상기 영구 자석형 액추에이터의 투입 상태 또는 개방 상태를 나타내는 정보를 입력받는 상태 입력부;
    상기 전원 입력부로부터 직류 전원을 전달받아 동작하고, 상기 상태 입력부의 정보에 따라 상기 영구 자석형 액추에이터의 투입 동작을 제어하는 투입 제어부; 및
    상기 투입 제어부의 제어에 따라 상기 구동부에 투입 신호를 전달하는 투입 신호부
    를 포함하는 영구 자석형 액추에이터 구동 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 투입 제어부는 상기 영구 자석형 액추에이터가 투입 상태인 경우 투입 명령의 신호가 입력되면 부동작하는 영구 자석형 액추에이터 구동 장치.
KR1020210069719A 2021-05-31 2021-05-31 영구 자석형 액추에이터 구동 장치 KR102640947B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210069719A KR102640947B1 (ko) 2021-05-31 2021-05-31 영구 자석형 액추에이터 구동 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210069719A KR102640947B1 (ko) 2021-05-31 2021-05-31 영구 자석형 액추에이터 구동 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220161691A true KR20220161691A (ko) 2022-12-07
KR102640947B1 KR102640947B1 (ko) 2024-02-27

Family

ID=84440955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210069719A KR102640947B1 (ko) 2021-05-31 2021-05-31 영구 자석형 액추에이터 구동 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102640947B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101206215B1 (ko) * 2011-07-20 2012-11-28 엘에스산전 주식회사 전자 접촉기
KR101315967B1 (ko) 2012-04-18 2013-10-08 정동훈 차단기용 마그네틱 액추에이터

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101206215B1 (ko) * 2011-07-20 2012-11-28 엘에스산전 주식회사 전자 접촉기
KR101315967B1 (ko) 2012-04-18 2013-10-08 정동훈 차단기용 마그네틱 액추에이터

Also Published As

Publication number Publication date
KR102640947B1 (ko) 2024-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2178097A2 (en) Switchgear
US20130300491A1 (en) Subsea Power Switching Device and Methods of Operating the Same
JP6744339B2 (ja) 高電圧直流リレー
US5406128A (en) Multicircuit control apparatus and control method therefor
US8810991B2 (en) Safety isolation systems and methods for switching DC loads
US6442452B1 (en) Control apparatus for carrying out switching operations in a switchgear assembly
CN114097155A (zh) 断路器
KR20220161691A (ko) 영구 자석형 액추에이터 구동 장치
JP4553212B1 (ja) 遮断器動作監視装置、監視システム、プログラムおよび遮断器の投入操作方式の判定方法
KR101643268B1 (ko) 다 회로 부하개폐기의 제어장치
KR101925046B1 (ko) 접점 개폐기
GB2175447A (en) Interlock mechanism for switchgear
JP6333869B2 (ja) 回路遮断システム
US7352265B2 (en) Manual trip control method and arrangement for multiple circuit interrupters
KR101735892B1 (ko) 모터보호 계전기 테스트 장치
EP3384511B1 (en) A disconnector device and arrangement for disconnecting a contactor
JP2019121554A (ja) 開閉装置用不調原因探索装置
KR100383723B1 (ko) 디지탈 차단기기
CN116230432A (zh) 一种开关设备用操作杆及其控制方法
CN218678427U (zh) 一种发电机灭磁回路
KR20180126981A (ko) 진공차단기
TW201206001A (en) Switchgear and interlock testing method for switchgear
KR100983729B1 (ko) 가스절연 개폐장치의 ｄｓ 및 ｅｓ의 수동 조작 장치
CN220383043U (zh) 一种有序动作装置及包括其的固态起动器和固态断路器
JP4889384B2 (ja) 断路器位相制御システム

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant