KR860000055Y1

KR860000055Y1 - 과전류 보호 제어장치

Info

Publication number: KR860000055Y1
Application number: KR2019850015448U
Authority: KR
Inventors: 김인석
Original assignee: 김인석
Priority date: 1984-01-06
Filing date: 1985-11-23
Publication date: 1986-01-30

Abstract

내용 없음.

Description

과전류 보호 제어장치

제1도는 본 고안을 설명키 위한 회로도.

제2도는 본 고안을 콘덴사 기동형 모타에 응용한 실시예시도.

제3도는 본 고안을 과전류 보호장치에 실시한 예시도.

제4도는 본 고안을 삼상부하 보호용 과전류 제어장치에 실시한 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 교류전원 1-1 : 전원스위치

2,3,6 : 바이메탈스윗치의 단자 4 : 접점

5 : 바이메탈 7 : 저항발열체

8 : 트라이악 9 : 가변저항

9-1 : 써미스타 9-2 : 저항

10 : 변류기 11, 12, 13 : 모타의 인출단자

14 : 주권선 15 : 보조권선

17 : 바이메탈스위치 18 : 콘덴사

18-1 : 위상제어 콘덴사 19 : 모타

24 : 네온등 27 : 부로킹다이오드

ON : ON보턴스위치 OFF : OFF보턴스위치

M : 전자개폐기: 전자개폐기코일

: 삼상전원단자

단상모우터 과전류보호용 바이메탈스위치의 사용상 회로구성에 있어서, 종전에는 디스크형 바이메탈(5)하부에 근접하여 설치한 직열히타(7)가 전부하 전류에 의해 발열되어 작동하는 구조로서 부하전류가 계속흐르므로 많은 열손실을 가져오고 수십퍼센트의 과전류에서는 차단되지 않고 수백 퍼센트의 기동시 구속전류에서나 동작하므로 일반적인 과부하에서는 모우터가 소손되기 쉬운 단점이 있었다.

그러나 본 고안에서는 모든 종류의 바이메탈스윗치에 있어서 바이메탈(5)와 직열로 설치한 직열히타(7)를 싸이리스타(8)을 통하여 기동권선이나 타측전원 단자에 연결하므로서 주권선회로에 설치한 변류기에서 감지한 주권선 부하전류세력을 써미스타저항(9-1)과 위상제어 콘덴사(18-1)에 의해 싸이리스타(8)을 제어하므로서 기동순간이나 과부하시에만 씨리스히타(7)에 전류가 흐르고 정상부하에서는 전류가 흐르지 않도록 하여 히타에서의 전력소모도 없고 과부하 동작이 정확하며 본 고안의 과전류 보호장치가 단상모터의 기동리레이의 역활을 겸하게 되므로서 종전에는 오바로드와 기동리레이를 각각 별개로 사용하든 것을 본 고안의 과전류보호 제어장치 한개로 콤팩트화 하여 경제적이면서도 정확하고 구조가 간단한 단상모우터의 기동리레이를 겸한 바리메탈스위치를 제공하며 제3도에서는 변류기 2차측에 가변저항(9)을 부특성 써미스타(9-1)과 병열로 설치하고 직열히타와 병열로 네온등을 설치하여 싸이리스타를 통해 전원단자에 직접 연결하면 유도형 과전류리레이보다 정밀한 과전류리레이를 제공하게되며 부하상태에서 저항(9)을 가변시키면 네온(24)이 점등되는데 이때 가변저항이 지시하는 눈금이 실부하전류를 표시하므로 전류계 없이도 부하전류치를 체크할 수 있는등 많은 특징을 가지게 된다.

즉 본 고안은 기동작용과 과전류차단 작용이 상호연관되어 이루어지는 기동겸용 차단기에 관한 것으로 단상모우터의 보조권선에 흐르는 전류의 저항손을 이용하여 바이메탈스위치를 작동시켜 전원을 개폐하는 원리이다. 이를 위하여 바이메탈스위치 외곽에 내열성 절연물로 포장한 위에 모타에 적합한 규격의 전열선을 열전달이 잘되게 권선한 상태에서 전원을 투입하면 모우터 기동이 정상이 될때는 변류기(10)와 저항(9) 그리고 트라이악(8)으로 구성된 제어부에서 보조권선전류를 차단하므로 전열선(7)의 발열이 없게 된다. 만약 과부하상태에서 모우터를 시동시킨 경우 기동이 실패되면 기동코일에 계속 전류가 흘러서 전열선(7)이 발열되여 바이메탈스윗치가 작동하면 전원이 차단되고 발열부위가 냉각되면 다시 통전되어 재기동을 시도한다. 본 발명은 본인이 선출원한 실용원 1982-10514호, 공고번호 84-1741의 모우터의 과부하 차단기와 그리고 특허원 83-4954호에서는 PTC의 급격한 전류변화특성으로 인하여 기동실패 빈도가 많고 복귀시간이 길며 가격이 비싸고 구속된 상태하에서 기동회로쪽이 개방될때 과부하차단동작이 되질 않아 모타소손 위험이 내재하고 구조가 복잡하여 고가이며 트라이악의 온도특성이 보상되지 않으며 트라이악이 풀게이팅이 안되는점 등 많은 문제점이 되었다.

그러나 본 고안에서는 이상의 단점을 보완코저 PTC대신에 PTC와 동일 저항치의 전열선(7)을 사용하면 저항의 온도계수가 적기 때문에 기동선의 전류감소가 일어나지 않고 기동톨크가 일정히 크며 기동이 원활히 이루어진다. 주 권선(14)의 전류감지봉 변류기(10)도 외부관통수를 조정할 수 있도록하여 한 종류의 리레이로서 그 이하의 어떤 부하에도 활용이 가능하며 트라이악(8)의 온도특성을 보상할 목적으로 부특성 써미스타를 사용한 것과 트라이악의 위상 제어를 위해 게이트에 콘덴사(18-1)를 설치하므로서 풀게이팅되도록 했으며 바이메탈스위치의 바이메탈에 과전류가 흘러도 바메메탈 자체가 고열을 발생해서 스냅동작으로 전원을 차단하므로 기동권선(15)측이나 제어부에 고장이 생긴 모터와 리레이를 완벽히 보호하는 특징을 가진다.

이하 본 고안의 구조와 동작을 도면에 의해 상술한다.

제1도는 본 고안을 설명키 위한 회로도로 교류전원(1)의 일측은 스위치(1-1)를 통하여 본 고안의 차단기(17)의 입력단자(2)로 들어가 접점(4)와 바이메탈(5)를 통해 츨력단자(3)으로 나와서 일부는 변류기(10)을 관통하여 모우터(19)의 주권선(14)의 입력단자(11)에 연결되고 단자(3)에서 분기해서 바이메탈스위치(17)외곽의 내열성케스(17-1)주위에 근접설치한 저항발열체(7)을 거쳐 단자(6)으로 나온 것이 일부는 트라이악(8)의 T₁단자에, 일부는 변류기(10)의 2차코일과 써미스타 저항(9-1)이 병열된 것이 위상제어콘덴사(18-1)을 통해 트라이악(8)의 게이트에 연결되고 트라이악(8)의 T₂는 모우터(19)의 보조권선(15)의 입력단자(12)에 연결되고 전원(1)의 타측이 모우터의 공통단자(13)에 연결된 구조이다.

전원스위치(1-1)를 투입하면 주권선에는 바이메탈스위치(17)과 변류기(10)을 통하여 정격의 수배가 되는 기동전류(IM)가 흐르게되면 변류기 2차측 써미스타 양단에 세력이 약한전압이 형성되어 진상콘덴사(18-1)을 통해 트라이악(8)을 게이팅시키게된다.이때 트라이악이 완전도통되어서 저항발열체(7)을 통해 기동선전류(IS)가 보조코일(15)로 흐르게되여 모우터는 기동이되고 이때 저항발열체(7)과 바이메탈(5)이 고열을 발생하지만 순간적으로 일어나므로 바이메탈스위치의 차단동작은 일어나지 않는다. 만약 기동중 기동을 못하거나 운전중에 과부하로 인해 트라이악(8)이 통전되어 전류 IS가 흐르면 저항발열체(7)가 발열되어 바이메탈스위치(17)를 차단시키므로 모우터를 보호하게 된 원리이다.

일정시간이 지난후 바리메탈스위치가 냉각되어 다시 스위치가 투입되게 되므로 소형냉장고의 기동장치로서 적합하다.

제2도는 바이메탈스윗치의 형태가 다르고 콘덴사 기동형 단상모터에 응용한 예시도이며 동작원리는 디스크바이메탈(5)의 하부에 근접설치한 직열히타(7)에 정상시에는 전류가 흐르지 않고 과부하시에만 흐르게하여 절전을 목적으로한 구조이다.

제3도는 단상모우터의 기동장치로 사용한 것이 아니고 단상부하용 과부하 차단기로 사용한 예시도로서 그 작동원리를 설명한다.

전원스위치(1-1)를 투입하면 전류 IM은 바이메탈스위치(17)의 입력단자(2)→접점(4)→바이메탈(5)→출력단자(3)→변류기(10)→부하(19)의 통로로 흐르게 되는데 변류기 2차측에 써미스타(9-1)과 저항(9)가 병열접속된 것이 트라이악(8)의 게이트와 T₁에 각각 접속되어 이루어진 제어부에서 과부하 조정보륨(9)에 의해 설정된 전류 이하에서는 정상적인 가동이 되지만 만약 전류 IM가 설정치 이상으로 상승하게 되면 트라이악(8)이 통전개시 되고 바이메탈스위치(17)의 외곽이 근접설치한 저항발열체(7)에 전압이 인가되고 이것과 병열로 설치된 네온등(24)이 점등되며 과부하동작이 개시됨을 알려준다.

이상의 과부하상태가 계속되면 바이메탈스위치(17)는 차단되고 모타는 정지한다. 과부하 정도가 심할수록 발열의 속도가 빠르고 과부하차단시간을 짧아져서 마치 유도형과전류 계전기와 흡사한 반한시성 특성곡선에 따라 동작하게 되고 저항(9)와 네온등(24)에 의해 실부하전류를 감지할 수 있으므로 정확한 과부하 설정이 가능하게 되었다.

제4도는 본 고안을 삼상부하의 보호용으로 전있접촉기회로와 결합해서 응용한 실시예로서 삼상이므로 변류기 1개를 더 추가 설치하고 상호간의 전류간섭 현상을 방지할 목적으로 변류기 2차측에 부로킹 다이오드(27)을 통하여 그 애노드측에 온도보상써미스타(9-1)과 전류설정저항(9)를 병열설치한 곳에 트라이악(8)의 T₁에, 가변저항(9)의 가변단자를 트라이악(8)의 게이트에 각각 연결하고 저항발열체(7)과 병열로 네온등(24)을 설치하였다.

Claims

바이메탈스위치(17)와 저항발열체(7)을 근접설치하고 전류감지용변류기(10)과 트라이악(8)을 조합한 것에 있어서, 변류기 2차측에 온도보상용 써미스타(9-1)을 병열 설치한 것에 그 일측은 트라이악(8)의 단자에 타측은 진상콘덴사(18-1)를 통해 트라이악(8)의 게이트에 접속된 것을 특징으로 하는 저항기동형 분상기동 모타의 과전류보호 제어장치.
청구범위 제1항 기재의 과전류 보호 제어장치에 있어서, 바이메탈스위치(17)의 직열히타(7)가 트라이악(8)과 직열로 모우터의 기동코일에 접속된 것을 특징으로 하는 과전류보호 제어장치.
정구범위 제1항 기재의 과전류보호 장치에 있어서, 써미스타저항(9-1)과 과전류설정용 가변저항(9)를 병열접속하고 저항발열체(7)과 병열로 네온등(24)을 설치하여 변류기(10)의 1차 권선을 수회관통하여 사용할 수 있도록 관통혈을 설치한 것을 특징으로 하는 과전류보호 제어장치.
청구범위 제3항 기재의 과전류보호 제어장치에 있어서 2개의 변류기(10)의 2차권선을 부로킹다이오드(27)을 통하여 병열접속한 것에 가변저항(9)의 고정단자와 써미스타저항(9-1)을 병열 접속하고 다이오드의 애노드측 단자는 트라이악의 T₁에, 가변저항(9)의 가변단자는 트라이악의 게이트에 각각 접속한 것을 특징으로 하는 과전류 보호 제어장치.