KR980008597U - 압축기의 구동제어회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 압축기의 구동제어회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전권선인 주권선과, 시동권선인 보조권선이 소정의 위상차를 갖도록 마련된 압축기와, 상기 주권선과 직렬연결되어 기동전류를 제한하는 리액터와, 상기 주권선 및 보조권선에 양단이 각각 접속된 운전콘덴서와, 상기 운전콘덴서와 병렬연결되어 보조권선에 흐르는 전류의 위상각을 변화시키는 시동컨덴서와, 상기 리액터와 병렬연결된 항시개방접점을 온시키는 시동완료릴레이를 구비한 압축기의 구동제어회로에 있어서, 상기 압축기(10)가 구동된 후 기설정된 시동완료시간이 경과되면 상기 시동완료릴레이(C2)를 도통시키도록 전원을 인가하는 시동완료타이머(T)와, 상기 시동컨덴서(CS)에 직렬연결되며 상기 시동완료릴레이(C2)가 구동되면 오프되어 상기 시동컨덴서(CS)의 구동을 정지시키는 항시닫힘접점(C2b)을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

압축기의 구동제어회로

본 고안은 압축기의 구동제어회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단상전력을 이용하는 단상유도전동기의 초기 기동시간을 타이머에 의해 조절할 수 있도록 된 압축기의 구동제어회로에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨 및 냉장고등에서 사용되는 압축기는 단상유도전동기가 사용되어지며, 이러한 단상유도전동기는 전동기의 고정자에 운전권선으로써 주권선과, 시동권선으로써의 보조권선으로 되는 2조의 코일을 서로 90도 벗어나게 하여 배치하고 단상 교류에서 회전자계를 형성하여 시동 토크를 발생시키고 시동완료후 운전상태로 전환하는 방식을 채용하고 있다.

또 이러한 단상유도전동기의 시동은 주권선, 보조권선에 전류를 흘리고 시동이 완료되면 시동권선에 흐르는 전류를 차단하고 주권선만으로 운전을 계속하게 된다.

제1도는 이러한 종래 단상유도전동기를 사용한 압축기의 구동제어회로를 보인 도면이다. 이는 제1도에 도시한 바와 같이, 운전권선인 주권선(R)과 시동권선인 보조권선(S)이 병렬로 연결된 압축기(10)와, 상기 주권선(R)에 직렬연결되어 주권선(R)에 이상전류의 흐름을 제한하는 리액터(Re)와, 상기 주권선(R) 및 보조권선(S)간에 양단이 접속된 운전콘덴서(CR)와, 상기 운전콘덴서(CR)와 병렬연결된 기동콘덴서(CS)와, 상기 기동콘덴서(CS)의 구동을 온오프하도록 접점의 접속을 절환시키는 시동릴레이(SR)와, 상기 시동릴레이(SR)의 도통여부에 따라 기동콘덴서(CS)에 전원을 공급 또는 차단시키도록 상용교류전원과 기동콘덴서(CS)간에 마련된 절환스위치(SW3)와, 상기 절환스위치(SW3)와 직렬연결되어 상기 리액터(Re)와 병렬연결된 스위치(C2a)의 온오프를 제어하는 전자접촉기(C2)와, 상기 압축기(10)에 상용교류전원을 공급 또는 차단시키도록 전원스위치(SW2)의 온오프를 제어하는 전자접촉기(C1)를 구비한다.

이러한 구성에 의한 종래 압축기의 구동제어회로의 동작을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 사용자에 의하여 구동개시스위치(SW1)가 온되면 상용교류전원을 인가받아 전자접촉기(c1)가 구동하게 되므로 전원스위치(SW2)가 온되어 압축기(10) 및 실내팬(FM)에 상용교류전원이 인가되게 된다. 또한, 전원스위치(SW2)가 온됨에 따라 압축기(10)의 주권선(R)에 전원이 인가됨과 동시에 보조권선(S)에도 기동콘덴서(CS)와 운전콘덴서(CR)를 통해서 위상이 빠른 전류가 흘러서 회전자계가 발생되게 되므로 압축기가 구동을 개시하고 소정시간이 경과되면 고속회전하게 된다. 이때 압축기의 회전수가 올라감에 따라서 보조권선(S) 양단의 전압이 상승하게 되므로 기동릴레이(CS)의 코일에 걸리는 전압도 상승하여 코일이 자화되게 된다. 따라서, 기동릴레이(CS)의 구동으로 인하여 절환스위치(SW3)의 접점이 항시닫힘접점 (NC)에서 항시개방접점(NO)으로 절환되어 기동콘덴서(CS)의 구동을 오프시키게 되고, 동시에 전자접촉기(C2)를 구동시켜 리액터(Re)와 병렬연결된 접점(C2a)을 온시켜 압축기(10)가 정상구동되도록 한다.

이러한 구동제어회로에 있어서, 상기 기동릴레이(SR) 및 기동콘덴서(CS)와 전자접촉기(C2)등은 시동회로를 구성하며, 이러한 시동회로는 압축기의 초기구동시 보조권선부에 인가되는 전류의 위상각을 변화시켜서 2상과 같은 성질을 갖게 하여 고토크를 발생시킴으로써 우수한 시동력을 얻을 수 있도록 한다.

그러나, 이러한 종래 압축기의 구동제어회로에 있어서 기동콘덴서의 구동을 제어하는 시동릴레이는 운전콘덴서의 양단에 소정 크기로 승압되어 인가되는 전압이 소정전압이상으로 증가되는 순간에 구동되게 되는데, 이때 시동릴레이의 구동전압이 고정되어 있어 시동완료시점을 가변시킬 수 없으며 상용교류전원보다 승압된 전압을 인가받아 구동되어 안정된 동작을 수행할 수 없는 문제가 있었다.

따라서, 본 고안은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 그 목적은 압축기의 시동완료시점을 가변시켜 최적의 효율을 얻을 수 있도록 된 압축기의 구동제어회로를 제공하고자 하는 것이다.

제1도는 종래 압축기의 구동제어회로를 보인 도면.

제2도는 본 고안에 따른 압축기의 구동제어회로를 보인 상세회로도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 압축기 SW2 : 전원스위치 C1 : 전자접촉기

C2 : 시동완료릴레이 T : 시동완료타이머 CS : 시동콘덴서

CR : 운전콘덴서 Re : 리액터 C2a : 항시오프접점

C2b : 항시온접점

이러한 목적을 실현하기 위하여 본 고안에 따른 압축기의 구동제어회로는 운전권선인 주권선과, 시동권선인 보조권선이 소정의 위상차를 갖도록 마련된 압축기와, 상기 주권선과 직렬연결되어 기동전류를 제한하는 리액터와, 상기 주권선 및 보조권선에 양단이 각각 접속된 운전콘덴서와, 상기 운전콘덴서와 병렬연결되어 보조권선에 흐르는 전류의 위상각을 변화시키는 시동컨덴서와, 상기 리액터와 병렬연결된 항시개방접점을 온시키는 시동완료릴레이를 구비한 압축기의 구동제어회로에 있어서, 상기 압축기가 구동된 후 기설정된 시동완료시간이 경과되면 상기 시동완료릴레이를 도통시키도록 전원을 인가하는 시동완료타이머와, 상기 시동컨덴서에 직렬연결되며 상기 시동완료릴레이가 구동되면 오프되어 상기 시동컨덴서의 구동을 정지시키는 항시닫힘접점을 구비한 것을 특징으로 한다.

이하에는 본 고안의 양호한 실시예에 따른 구성 및 작요효과를 상세하게 설명한다.

제2도는 본 고안의 일실시예에 따른 압축기의 구동제어회로의 상세회로도이다. 이는 제2도에 도시된 바와 같이, 상용교류전원을 인가받아 구동되며 상호 90도의 위상차를 갖는 주권선(R) 및 보조권선(S)이 고정자에 마련된 압축기(10)와, 상기 보조권선(S)과 주권선(R)에 양단이 각각 접속된 운전콘덴서(CR)와, 상기 운전콘덴서 (CR)와 병렬연결되며 상기 보조권선(S)과 직렬연결되는 기동콘덴서 (CS)와, 상기 주권선(R)과 직렬연결된 리액터(Re)와, 상기 압축기(10)에 상용교류전원을 인가 및 차단하도록 상기 압축기(10)의 전단에 마련된 스위치(SW2)를 온오프시키는 전자접촉기(C1)와, 상기 전자접촉기 (C1)와 병렬연결된 시동완료타이머(T)와, 상기 시동완료타이머(T)에 설정된 시동완료시간이 경과되면 도통되도록 상기 시동완료타이머(T)와 직렬연결된 시동완료릴레이(C2)와, 상기 시동완료릴레이(C2)가 오프된 경우 온되어 상기 기동콘덴서(CR)를 구동시키도록 상기 기동콘덴서(CR)에 직렬연결된 항시닫힘스위치(C2b)와, 상기 리액터(Re)와 병렬연결되며 상기 시동완료릴레이(C2)가 온되면 구동되어 상기 리액터 (Re)의 구동을 정지시키는 항시열림스위치(C2a)를 구비한다. 미설명된 부호는 압축기(10)와 연동되도록 전원측에 병렬연결된 실외팬(FM)과, 사용자로부터 압축기(10)의 구동신호를 입력받도록 실내기측에 마련된 스위치(SW1)이다.

이러한 구성을 갖는 본 고안의 압축기 구동제어회로의 동작을 이하에 상세하게 설명한다.

즉, 사용자가 압축기(10)를 구동시켜 공조운전을 수행하기 위하여 실내측에 마련된 운전스위치(SW1)를 온시키게 되면, 전자접촉기 (C1)가 상용교류전원을 인가받아 도통되어 전원스위치(SW2)가 온되게 되므로 압축기(10) 및 실외팬(FM)은 상용교류전원을 인가받게 된다. 이때 압축기(10)의 주권선(R)에는 리액터(Re)를 경유하여 전류가 흐르게 되고, 보조권선(S)에는 운전콘덴서(CR) 및 기동콘덴서(CS)를 통해 충전된 전류가 흐르게 된다. 상기 기동콘덴서(CS)는 압축기(10)의 시동시 보조권선(S)에 흐르는 전류의 위상각을 변화시켜서 순간적으로 2상이 되도록 하여 높은 회전력을 발생시키게 된다.

그러나, 보조권선(S)이 회로에 계속 작용하면 보조권선이 과열되어 타버리게 되므로 기동콘덴서(CS)가 구동을 개시한 지 소정시간(이는 시동완료타이머에 미리 설정된 시동완료시간으로 임의로 가변시킬 수 있음)이 경과되게 되면, 시동완료릴레이(C2)가 전원을 인가받아 도통된다. 따라서, 상기 시동완료릴레이(C2)의 항시닫힘접점(C2b)이 오프되어 기동콘덴서(CS)의 구동을 정지시키며, 동시에 항시개방접점 (C2a)이 온되어 리액터(Re)의 구동을 정지시킴으로써 보조권선(S)의 전력을 차단시키게 된다.

이때, 보조권선(S)의 구동을 정지시키기 위하여 시동완료타이머(T)에 설정되는 시동완료시간은 압축기(10)가 시동을 개시함에 따라 점차적으로 회전력이 증가되어, 정상상태의 약 60-75%의 속도로 구동되는 데 소요되는 시간이며, 이는 다수의 실험치에 의하여 결정되어짐이 바람직하다.

이러한 구성에 따른 본 고안의 압축기 구동제어회로에 의하여 상용교류전원을 인가받아 구동되는 시동완료타이머에 의해 기동콘덴서 및 리액터의 구동을 정지시킴으로써 안정된 동작을 이룰 수 있으며, 또한 시동완료타이머에 설정된 시동완료시점을 용이하게 가변시킬 수 있어 압축기의 시동시 최적의 시동토크를 얻을 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 운전권선인 주권선과, 시동권선인 보조권선이 소정의 위상차를 갖도록 마련된 압축기와, 상기 주권선과 직렬연결되어 기동전류를 제한하는 리액터와, 상기 주권선 및 보조권선에 양단이 각각 접속된 운전콘덴서와, 상기 운전콘덴서와 병렬연결되어 보조권선에 흐르는 전류의 위상각을 변화시키는 시동컨덴서와, 상기 리액터와 병렬연결된 항시개방접점을 온시키는 시동완료릴레이를 구비한 압축기의 구동제어회로에 있어서, 상기 압축기(10)가 구동된 후 기설정된 시동완료시간이 경과되면 상기 시동완료릴레이(C2)를 도통시키도록 전원을 인가하는 시동완료타이머(T)와, 상기 시동컨덴서(CS)에 직렬연결되며 상기 시동완료릴레이(C2)가 구동되면 오프되어 상기 시동컨덴서(CS)의 구동을 정지시키는 항시닫힘접점(C2b)을 구비한 것을 특징으로 하는 압축기의 구동제어회로.

   ※참고사항:최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.