KR820000258Y1 - 3상 유도전동기의 무접점 스위치회로 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

3상 유도전동기의 무접점 스위치회로
첨부한 도면은 본 고안의 회로도.
본 고안은 3상유도전동기의 무접점 스위치회로에 관한 것으로, 포토커플러에 의한 무접점방식으로 과부하와 과전압상태로 검지하여 3상유도전동기를 스위칭시켜 주게함과 동시에 3상유도전동기가 스위칭 된 순간부터 스타결선에 의하여 시동되고 임의 설정시간후부터는 델타결선에 의하여 구동되게할 수 있도록 한 것이다.
종래의 3상 유도전동기를 기동시키기 위한 스위치장치에 있어서의 마그넷트와 기계적 접점 구성에 의한 전자개폐기를 사용하여 왔으나, 이는 기계적인 접점으로 구성되어 있으므로서 빈번한 스위치조작에 의하여 접점이 마모되게 되어 그 수명이 짧은 결함이 있었을 뿐만 아니라 상호 접점 작동시 아크전류에 의한 고열이 발생하게 되어 접점이 용착되어 버리는 사례가 발생하여 3상 유도전동기에 무리가 가해지는 결함이 있었으며 화재발생의 위험이 항상 뒤따르게 되는 여러 가지 결함이 있었다.
본 고안은 종래의 이와 같은 제반 결함을 해소하기 위하여 안출한 것으로 3상유도전동기의 입력단에 쌍방향성 사이리스터인 트라이악(TRIAC)을 설치하고, 이의 게이트단자에 포토커플러에 의하여 동작하는 스위치SCR을 연결하여 무접점방식으로 3상 유도전동기를 스위치시켜줄 수 있도록 함과 동시에 과부하 또는 과전압 발생시에는 포토커플러에 의하여 스위치 SCR이 스위칭 오프되게하여 3상유도전동기의 입력단에 설치된 트라이악을 차단시켜 주게 하므로서, 과부하, 과전압발생등과 같은 이상상태에 3상유도전동기를 완벽하게 보호할 수 있으며 그 사용수명이 반영구적인 무접점 스위치를 제공할 수 있도록한 것으로, 이를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
즉 3상유도전동기(M)의 입력단(R.S.T)에 트라이악(TRIAC1)(TRIAC2)(TRIAC3)을 각각 접속하고, 이의 게이트와 T2단자사이에 브릿지회로(Bd1)(Bd2)(Bd3)와 스위칭 SCR1, SCR2, SCR3를 접속하고 각 스위칭 SCR1, SCR2, SCR3의 게이트단자에 트란지스터(TR1)(TR2)(TR3)와 포토커플러(PC1)(PC2)(PC3)로 구성되는 스위칭회로(S1)(S2) (S3)를 연결구성한다.
과전압검출트랜스(T1)에 포토커플러(PC4)를 접속 연결하고, 변류기(CT)에 가변저항(VR)과 포토커플러(PC5)를 접속하여 이의 cds를 정지스위치(1) 및 시동스위치(2)와 각각 병열로 접속하여 1비트 메모리회로인 플립플롭(FF)을 연결하고, 플립플롭(FF)의 출력을 2입력 NAND 게이트(3)에 입력되게 구성하고, 이의 출력단에 포토커플러(PC1)(PC2)(PC3)의 LED를 에미터측에 접속한 트란지스터(TR4)과 장주기 타임펄스발진회로(4) 구동용 트란지스터(TR5)를 접속한다.
트란지스터(TR5)의 에미터에 장주기 타임펄스발진회로(4)를 연결하고, 이의 출력단에 트란지스터(TR6),(TR7)를 연결하며, 트란지스터(TR7)의 콜렉터측에 트란지스터(TR8)(TR9)를 접속하고, 이에 각각 스타결선회로(6)와 델타결선회로(5)를 구동시키기 위한 포토커플러(PC6)(PC7)를 연결 구성하여서 된 것이다.(미설명보호 ZD1, ZD2는 오끼라이악보호용 정전압소자, R1, R2는 저항, ZD3는 과전압검출소자, 7은 전원공급부, sw는 ON, off 스위치이다.)
이와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다. 먼저 메인스위치(sw)를 조작하여 전원공급부를 통하여 각회로에 급전되게한 다음, 시동스위치(2)를 누르면 전원(+5V)는 저항(R1)과 시동스위치(2)를 통하여 접지쪽으로 전원이 흐르게 되므로서 플립플롭(FF)의 저항(R1)을 통한 입력은 "Low"(이하 "L"이라 함) 상태가 되고, 저항(R2)를 통한 전원(+5V)는 그대로 플립플롭(FF)에 "High"(이하 "H"라 함) 상태로 입력되어 플립플롭(FF)의 출력측에서는 "L"상태의 신호가 나타나게 되어 2입력 NAND게이트(3)에 입력되게 되나, 2입력 NAND 게이트(3)에 타측입력단에는 다이오드를 통하여 메인스위치(sw)가 ON된 상태에서는 항상 "H" 상태가 입력되어 있으므로서 2입력 NAND 게이트(3)의 출력측에는 "H"상태의 출력이 나타나게 되어 트란지스터(TR4)과 (TR5)는 도통 상태가 되게 된다.
따라서 트란지스터(TR4)가 도통상태가 되어 포토커플러(PC1)(PC2)(PC3)의 각 LED를 동작시켜 주게 되므로서 포토커플러(PC1)(PC2)(PC3)의 각 cds가 도통되어 트란지스터(TR1)(TR2)(TR3)를 도통시키므로서 스위칭 SCR1, SCR2, SCR3가 트리거되어 브릿지회로(Bd1)(Bd2)(Bd3)를 통하여 트라이악(TRIAC1)(TRIAC2)(TRIAC3)을 트리거시켜 T1, T2단자가 도통되어 3상유도전동기(M)에 전원이 인가되게 되는데 이때 2입력 NAND 게이트(3)를 통한 플립플롭(FF)의 출력이 트란지스터(TR5)를 도통시켜주어 장주기 타임펄스 발진회로(4)를 동작시켜 주장주기타임출력이 나타나게 되어 트라이악(TRIAC1)(TRIAC2)(TRIAC3)이 도통된 초기 즉 장주기 타임펄스 발진회로(4)가 출력되는 시간동안에는 트란지스터(TR6)와 (TR7)가 도통된 상태가 되어 트란지스터(TR9)를 도통시켜줌으로서 포토커플러(PC7)이 동작하여 스타결선회로(6)가 동작되어 3상유도전등기(M)에는 스타결선에 의하여 시동되게 되고 임의 설정시간(저항과 콘덴서에 의하여) 경과후에는 장주기타임평스 발진회로(4)의 출력이 나타나게 않게 되므로서 상기와는 반대로 트란지스터 (TR6)와 (TR7)이 차단되고 트란지스터(TR9)도 차단되어 전원을 트란지스터(TR8)를 통하여 포토커플러(PC6)을 동작시켜주게 되므로서 3상유도전등기(M)은 델타결선에 의하여 구동되게 되는 것이다.
이와 같이 3상유도전동기(M)가 구동되다가 과전압이 발생하게 되면 과전압검출소자(ZD3)가 도통되어 과전압검출트랜스(T1)의 1차측에 전압이 나타나게 되므로서 이의 2차측에는 전압이 유기되어 포토커플러(PC4)를 동작시켜 주게 되는데, 이때 저항(R2)을 통하여 플립플롭(FF)에 "H"상태로 입력되던 전원이 저항(R2) 포토커플러(PC4)의 cds를 통하여 접지로 흐르게 되므로서 플립플롭(FF)는 다시 리셋트되어 출력상태"H"가 되므로서 2입력 NAND게이트(3)의 2입력 모두 "H"상태가 되고, 이에 따라 2입력NAND게이트(3)의 출력이 "L"이 반전되게 되므로서 트란지스터(TR4)와 (TR5)가 모두 차단된 상태로 변화되게 되어 스위칭 SCR1, SOR2, SCR3이 차단되고 따라서 트라이악(TRIAC1)(TRIAC2)(TRIAC3)가 차단되어 3상유도전동기(M)가 정지되게 되며, 또한 3상유도전동기(M)가 과부하상태가 되면 변류기(T)에서의 감지전류도 증가하여 포트커플러(PC5)가 동작하여 전술한 과전압 검출시와 동일하게 동작하여 트라이악 (TRIAC1)(TRIAC2)(TRIAC3)이 차단되어 과부하에 의한 3상유도전등기(M)의 소손을 방지할 수 있게 되며, 정지스위치(1)를 누르게 되면 역시 위에서 상술한 과전압 또는 과부하시의 동작과 동일하게 트라이악(TRIAC1)(TRIAC2)(TRIAC3)을 차단시켜 3상유도전동기(M)를 정지시켜 주게 되는 것이다.
이와 같은 본 고안은 무접점방식에 의하여 단상 또는 3상유도전동기를 스위칭 온, 오프시켜 줄 수 있게 하고, 과부하, 과전압상태에 따라 무접점 방식으로 단상 또는 3상유도전동기를 제어지켜 줄 수 있게 되므로서 종래와 같은 접점파손등의 결함을 제거하여 사용 수명을 반영구적으로 연장시킬수 있을뿐만 아니라, 과부하, 과전압 등의 이상상태를 부터 전동기를 완벽하게 보호할 수 있는 효과를 지닌 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

  1. 도면에 표시한 바와 같이 3상유도전동기(M)의 각상(R)(S)(T)에 트라이악(TRIAC1) (TRIAC2)(TRIAC3)을 접속하여 스위칭함에 있어서, 트라이악(TRIAC1)(TRIAC2) (TRIAC3)의 게이트와 T2단자사이에 브릿지회로(Bd1)(Bd2)(Bd3) 스위칭 SCR (SCR1)(SCR2)(SCR3)과 트란지스터(Tr1)(Tr2)(Tr3) 및 포터커플러(PC1)(PC2)(PC3)로 구성되는 스위칭회로(S1)(S2)(S3)를 접속연결하고, 스위치회로(S1)(S2)(S3)의 포토커플러 구동용트란지스터(Tr4)의 베이스측에 NAND 게이트(3)과 플립플롭(FF)의 접속하고, 플립플롭(FF)의 R단자에 과전압과 과전류 검출용 포토커플러(PC4)(PC5)를 접속연결하여서 된 3상유도전동기의 무접점스위치회로.
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