[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR20150142546A - Electromagnetic contactor and control method thereof - Google Patents

Electromagnetic contactor and control method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20150142546A
KR20150142546A KR1020140071719A KR20140071719A KR20150142546A KR 20150142546 A KR20150142546 A KR 20150142546A KR 1020140071719 A KR1020140071719 A KR 1020140071719A KR 20140071719 A KR20140071719 A KR 20140071719A KR 20150142546 A KR20150142546 A KR 20150142546A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
relay
switch
zero crossing
relay switching
time
Prior art date
Application number
KR1020140071719A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김용범
Original Assignee
윈텍전기 주식회사
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 윈텍전기 주식회사 filed Critical 윈텍전기 주식회사
Priority to KR1020140071719A priority Critical patent/KR20150142546A/en
Publication of KR20150142546A publication Critical patent/KR20150142546A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/02—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/02—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay
    • H01H47/12—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for biasing the electromagnet
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/02—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay
    • H01H47/18—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for modifying the operation of the relay for introducing delay in the operation of the relay

Landscapes

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

Abstract

The present invention relates to an electromagnetic contactor and a control method thereof, capable of preventing degradation of a contact point by eliminating an arc generated in turning a relay switch on or off and simplifying a structure of the electromagnetic contactor. The electromagnetic contactor of the present invention comprises: a relay switching controller generating a relay switching signal at zero crossing in inputting an opening/closing signal; a constant voltage generator generating an electromagnet driving signal according to the switching signal generated by the relay switching controller; and an electromagnet operating according to the electromagnet driving signal generated by the constant voltage generator to control a relay switch which supplies AC power to a load, wherein the relay switch is always attached to and detached from the contact point at zero crossing to prevent a spark (an arc) from occurring.

Description

전자식 개폐기 및 그 제어방법{Electromagnetic contactor and control method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electronic contactor,

본 발명은 전자식 개폐기(Electromagnetic contactor)에 관한 것으로, 특히 릴레이 스위치의 온(on)/오프(off)시 아크 발생을 제거하여 접점 열화를 방지하고, 개폐기의 구조를 단순화할 수 있도록 한 전자식 개폐기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic contactor, and more particularly, to an electromagnetic contactor for preventing contact deterioration by eliminating the occurrence of an arc when the relay switch is turned on / off and simplifying the structure of the switch. And a control method thereof.

일반적으로, 전원과 부하를 전기적으로 연결하거나 분리시키기 위해 가장 널리 사용되고 있는 것이 전자식 개폐기이다. 이 전자식 개폐기는 공간적으로 분리되어 있는 고정전극 사이를 이동 전극(릴레이 스위치)을 통해 연결하거나 분리시키는 데, 연결할 때는 전자석의 힘을 이용하고 분리시킬 때에는 스프링의 힘을 이용하게 된다.Generally, electronic switches are the most widely used for electrically connecting or disconnecting a power source and a load. The electromagnetic switch connects or disconnects spatially separated fixed electrodes through a moving electrode (relay switch). The force of the electromagnet is used to connect and the force of the spring is used to separate the fixed electrodes.

여기서 전극에 전류가 흐르고 있는 도중에 개폐기를 개방시키면 선로나 부하 또는 전원 측의 인덕턴스 성분에 저장된 에너지에 의해 접점 부분에서 아크 현상(스파크)이 발생하게 되며, 이로 인하여 접점이 손상된다. 뿐만 아니라 접점이 단락되는 순간에도 전극의 떨림(Chattering) 현상으로 인하여 아크 전압이 발생하게 된다. If the switch is opened while the current is flowing through the electrode, an arc phenomenon (spark) occurs at the contact point due to the energy stored in the inductance component of the line, the load, or the power supply side, thereby damaging the contact point. In addition, an arc voltage is generated due to the chattering phenomenon of the electrode even when the contact is short-circuited.

도 1은 일반적인 전자식 개폐기의 동작 타이밍을 나타낸 도면이다. 스위치 온(Switch ON) 시점에 릴레이에 전압이 존재하면, 전자석으로 릴레이를 온시켜 전압(AC)을 공급할 때 접점에서 아크(스파크)가 발생하는 것을 알 수 있다. 이렇게 발생하는 아크에 의해 접점이 발열하고, 이로 인해 접점에 열화가 발생한다. 열화가 발생하게 되면 상대적으로 스위치의 수명이 단축된다.1 is a view showing the operation timing of a general electronic switch. If there is a voltage at the relay at the time of switch-on, it can be seen that an arc (spark) occurs at the contact when supplying the voltage (AC) by turning on the relay to the electromagnet. As a result, the arc is heated by the arc, which causes deterioration of the contact. When deterioration occurs, the life of the switch is relatively shortened.

상기와 같이 전자식 개폐기에서 발생하는 아크 발생으로부터 개폐기의 수명을 연장하기 위해서, 개폐기 접점 부분은 특수한 재료와 형상이 요구되며, 발생하는 아크를 빠르고 안전하게 소호시킬 수 있도록 하기 위해서 개폐기의 접점 근처에 아크 소호 장치를 별도로 구비한다.In order to extend the service life of the switch from the arc generated in the electronic switch as described above, the switch contact portion requires a special material and shape. In order to quickly and safely place the generated arc, A separate apparatus is provided.

이러한 개폐기 접점의 특수 재료와 형상 요구, 그리고 별도의 아크 소호 장치를 구비해야하는 문제점을 개선하기 위해서 다양한 종래기술이 제안되고 있으며, 하기의 <특허문헌 1> 대한민국 등록특허 등록번호 10-0351296호(2002.08.21. 등록)도 상기 일반적인 전자식 개폐기의 문제점을 개선하기 위해 종래에 제안된 기술중 하나이다.Various prior arts have been proposed to solve the problem of requiring a special material and shape of the switch contact and a separate arc extinguishing device. The following Patent Document 1: Korean Patent Registration No. 10-0351296 (2002.08 21) is one of the techniques proposed in the past to improve the problem of the conventional electromagnetic type switch.

<특허문헌 1>에 개시된 종래기술은 개폐기의 주 접점(22A)의 단락, 개방을 제어하여 부하(23)의 전원(21) 공급을 단속하는 접점개폐용 구동코일(22)과; 상기 주 접점(22A)에 서로 역방향으로 병렬접속되어 그 주 접점(22A)이 실질적으로 단락되는 구간의 바로 이전, 이후 시점에서 소정 시간 동안 턴-온 되어 부하전류를 공급하는 에스씨알(SCR1)(SCR2); 상기 에스씨알(SCR1)(SCR2)의 양단에 발생하는 스파크 전압을 일정치 이하로 억제하는 스너버(25); 상기 구동코일(22)에 코일 구동전압(V_coil)을 출력함과 아울러 상기 에스씨알(SCR1)(SCR2)을 상기와 같은 타이밍으로 구동시키기 위해 입력구동전압(V_input)의 레벨 변화를 검출하여 게이트 구동 펄스열(Vx)을 출력하는 구동코일 전압 제어기(27); 상기 게이트 구동 펄스열(Vx)에 의해 구동되어 상기 에스씨알(SCR1)(SCR2)의 게이트 구동신호를 공급하는 게이트 구동부(28A)를 구비한다.
The prior art disclosed in Patent Document 1 includes a contact opening / closing drive coil 22 for controlling the short-circuit and opening of the main contact 22A of the switch so as to intermittently supply the power supply 21 of the load 23; SCR1 (SCR1) which is connected in parallel to the main contact 22A in a reverse direction to supply a load current for a predetermined time period immediately before and after a section where the main contact 22A is short- SCR2); A snubber 25 for suppressing a spark voltage generated at both ends of the SCR1 and SCR2 to a predetermined value or less; A level change of the input drive voltage V_input is detected to output the coil drive voltage V_coil to the drive coil 22 and to drive the SCR1 and SCR2 at the same timing as described above, A drive coil voltage controller 27 for outputting a pulse string Vx; And a gate driver 28A driven by the gate drive pulse string Vx and supplying a gate drive signal of the SCRs SCR1 and SCR2.

대한민국 등록특허 등록번호 10-0351296호(2002.08.21. 등록)Korea Registered Patent Registration No. 10-0351296 (Registered on August 21, 2002)

그러나 상기와 같은 일반적인 전자식 개폐기는 개폐기 접점 부분에 대한 특수 재료 및 형상이 요구되고 아울러 별도의 아크 소호 장치를 구비해야하므로 구성이 복잡하고 개폐기 구현 비용이 많이 소요되는 단점이 있다.However, the conventional electromagnetic type switch has a disadvantage in that it requires a special material and shape for the contact part of the switch and a separate arc extinguishing device.

또한, 상기와 같은 종래기술은 접점 부분에 대한 특수 재료 및 형상이 요구되지는 않으나, 아크 발생을 방지하기 위해서 복수의 SCR, 스너버, 구동코일 전압 제어기 및 게이트 구동부와 같은 다수의 장치를 이용하게 되므로, 전자식 개폐기의 구성이 복잡해짐은 물론 다수의 소자 사용으로 개폐기의 구현 비용이 많이 소요되는 단점이 있다.In addition, although the conventional technique does not require a special material and shape for the contact part, it is possible to use a plurality of devices such as a plurality of SCRs, a snubber, a drive coil voltage controller and a gate driver The structure of the electronic switch becomes complicated, and the implementation cost of the switch becomes large due to the use of a large number of elements.

본 발명의 목적은 상기와 같은 일반적인 전자식 개폐기 및 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 릴레이 스위치의 온(on)/오프(off)시 아크 발생을 제거하여 접점 열화를 방지하고, 개폐기의 구조를 단순화할 수 있도록 한 전자식 개폐기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a general electronic switch and a method for preventing contact deterioration by eliminating arcing when the relay switch is turned on / And an electronic switch that can simplify the structure of the switch, and a control method thereof.

본 발명의 다른 목적은 스위치의 온(on)시 제로 크로싱(Zero Crossing) 시점에서 릴레이 스위치를 온시켜 아크 발생을 제거할 수 있도록 한 전자식 개폐기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide an electronic switch that can turn off a relay switch when a switch is turned on at a time of zero crossing and to eliminate arcing, and a control method thereof.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전자식 개폐기는 개폐 신호의 입력시 제로 크로싱(Zero Crossing) 시점에서 릴레이 스위칭 신호를 발생하는 릴레이 스위칭 제어기; 상기 릴레이 스위칭 제어기에서 발생하는 스위칭 신호에 따라 전자석 구동 신호를 발생하는 정전압기; 상기 정전압기에서 발생하는 전자석 구동신호에 따라 동작하여 부하에 교류 전원을 공급해주는 릴레이 스위치를 단속하는 전자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an electronic switch according to the present invention includes: a relay switching controller for generating a relay switching signal at a time of zero crossing upon input of an open / close signal; A constant voltage generator generating an electromagnet driving signal according to a switching signal generated by the relay switching controller; And an electromagnet which operates in accordance with an electromagnet driving signal generated by the constant voltage regulator and controls a relay switch for supplying AC power to the load.

상기에서 릴레이 스위칭 제어기는 상기 부하에 공급되는 교류 전원의 제로 크로싱 시점에서 상기 릴레이 스위치를 온 또는 오프 상태로 동작시켜 접점에서의 아크 발생을 방지하는 것을 특징으로 한다.The relay switching controller operates the relay switch in the ON or OFF state at the time of zero crossing of the AC power supplied to the load to prevent the arc from being generated in the contact.

상기에서 릴레이 스위칭 제어기는 SSR(solid state relay)를 이용하는 것을 특징으로 한다.The relay switching controller uses a solid state relay (SSR).

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전자식 개폐기 제어방법은 (a) 릴레이 스위칭 제어기에서 개폐 신호가 입력되는지를 확인하는 단계; (b) 상기 릴레이 스위칭 제어기에서 개폐 신호가 입력될 경우 부하에 공급되는 교류 전원이 제로 크로싱 시점인지를 확인하는 단계; (c) 상기 (b)단계의 확인 결과 제로 크로싱 시점이 아닐 경우, 상기 제로 크로싱 시점까지 지연을 하고, 상기 지연 후 또는 상기 (b)단계의 확인 결과 제로 크로싱 시점일 경우 릴레이 스위칭 신호를 발생하는 단계; (d) 전자석에서 상기 릴레이 스위칭 신호에 따라 릴레이 스위치를 단속하여 부하에 교류 전원을 공급하거나 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an electronic switch control method including: (a) confirming whether an open / close signal is input in a relay switching controller; (b) confirming whether the AC power supplied to the load is a zero-crossing point when an opening / closing signal is input in the relay switching controller; (c) if it is determined that the time is not the zero crossing time, delaying the time until the zero crossing time, and generating the relay switching signal after the delay or when it is the zero crossing time as a result of the checking in the step (b) step; (d) interrupting the relay switch in accordance with the relay switching signal in the electromagnet to supply or cut off the AC power to the load.

본 발명에 따르면 릴레이 스위치의 온(on)시 제로 크로싱(Zero Crossing) 시점에서 릴레이 스위치를 온시켜 스위치 접점의 아크 발생을 방지할 수 있으며, 이로 인해 접점의 열화를 방지하여 개폐기의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, the relay switch is turned on at the time of zero crossing when the relay switch is on, thereby preventing the arc of the switch contact from being generated. Thus, deterioration of the contact can be prevented, There are advantages to be able to.

또한, 릴레이 스위치를 제어하기 위한 제어기로서 SSR만을 이용함으로써, 전체적인 전자식 개폐기의 구조를 단순화할 수 있고, 별도의 아크 소호 장치를 이용하지 않아도 되므로 전자식 개폐기의 구현 비용도 절감할 수 있는 장점이 있다.
In addition, since only the SSR is used as a controller for controlling the relay switch, the structure of the entire electronic switch can be simplified, and there is no need to use a separate arc extinguisher, thereby reducing the implementation cost of the electronic switch.

도 1은 일반적인 전자식 개폐기의 스위칭 타이밍도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전자식 개폐기의 회로도,
도 3은 본 발명에서 전자식 개폐기의 스위칭 타이밍도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전자식 개폐기 제어방법을 보인 흐름도.FIG. 1 is a timing diagram showing switching of a general electronic switch,
2 is a circuit diagram of an electronic switch according to a preferred embodiment of the present invention,
Fig. 3 is a timing diagram showing the switching of the electronic switch in the present invention,
4 is a flowchart illustrating an electronic switch control method according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전자식 개폐기 및 그 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an electronic switch according to a preferred embodiment of the present invention and a control method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전자식 개폐기 및 그 주변 장치의 회로도로서, 개폐 스위치(10), 릴레이 스위칭 제어기(20), 정전압기(30), 전자석(40), 교류 전원부(50), 릴레이 스위치(60) 및 부하(70)를 포함한다.2 is a circuit diagram of an electronic switch and its peripheral device according to a preferred embodiment of the present invention. The switch 10, the relay switching controller 20, the constant voltage device 30, the electromagnet 40, the AC power supply 50, A relay switch 60 and a load 70. [

상기 개폐 스위치(10)는 사용자가 부하(70)에 전원을 공급하거나 차단하기 위해서 조작하는 스위치를 의미한다.The open / close switch 10 refers to a switch operated by the user to supply or cut off the power to the load 70.

상기 릴레이 스위칭 제어기(20)는 상기 개폐 스위치(10)의 조작시 발생하는 개폐 신호에 따라 제로 크로싱(Zero Crossing) 시점에서 릴레이 스위칭 신호를 발생하는 역할을 한다. 이러한 릴레이 스위칭 제어기(20)는 상기 부하(70)에 공급되는 교류 전원의 제로 크로싱 시점에서 상기 릴레이 스위치(60)를 온 또는 오프 상태로 동작시켜 접점에서의 아크 발생을 방지하는 것으로서, SSR(solid state relay)를 이용하는 것이 바람직하다.The relay switching controller 20 generates a relay switching signal at a zero crossing time according to an open / close signal generated when the open / close switch 10 is operated. The relay switching controller 20 operates the relay switch 60 in an ON or OFF state at the time of zero crossing of the AC power supplied to the load 70 to prevent arc generation at the contact point. state relay.

상기 정전압기(30)는 상기 릴레이 스위칭 제어기(20)에서 발생하는 스위칭 신호에 따라 전자석 구동 신호를 발생하는 역할을 한다. 이러한 정전압기(30)는 교류 입력일 경우 이를 정전압 직류 전압으로 변환하고, 직류 입력일 경우 정전압 직류 전압으로 변환한다.The constant voltage generator 30 generates an electromagnet driving signal according to a switching signal generated by the relay switching controller 20. [ The constant voltage generator 30 converts an AC input to a constant voltage DC voltage, and a DC voltage input to a constant voltage DC voltage.

상기 전자석(40)은 상기 정전압기(30)에서 발생하는 전자석 구동신호에 따라 동작하여 부하에 교류 전원을 공급해주는 릴레이 스위치(60)를 단속하는 역할을 한다.The electromagnet 40 operates in accordance with an electromagnet driving signal generated by the constant voltage generator 30 and controls the relay switch 60 for supplying AC power to the load.

상기 릴레이 스위치(60)는 상기 전자석(40)의 동작에 따라 교류 전원부(50)에서 공급되는 교류 전원을 부하(70)에 공급하거나 차단하는 역할을 한다.The relay switch 60 supplies or blocks the AC power supplied from the AC power source 50 to the load 70 according to the operation of the electromagnet 40.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전자식 개폐기의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the electronic switch according to the preferred embodiment of the present invention will now be described in detail.

먼저, 사용자가 부하(70)에 교류 전원을 공급하기 위해서 개폐 스위치(10)를 온 상태로 조작하면, 릴레이 온(on) 제어신호가 발생하여 릴레이 스위칭 제어기(20)에 전달된다.First, when the user operates the ON / OFF switch 10 to turn ON the AC power to supply the AC power to the load 70, the relay ON control signal is generated and transmitted to the relay switching controller 20.

상기 릴레이 스위칭 제어기(20)는 상기 개폐 스위치(10)의 조작으로 인해 릴레이 온 신호가 입력되면, 즉시 릴레이 스위칭 신호를 발생하는 것이 아니고, 내부의 SSR을 이용하여 도 3에 도시한 바와 같이 교류 전원의 제로 크로싱(Zero Crossing) 시점이 되었는지를 확인한다. 여기서 제로 크로싱 시점에서의 확인은 별도로 할 필요가 없으며, SSR의 회로 자체가 제로 크로싱 시점에서 온 또는 오프 스위칭 신호를 발생한다.When the relay ON signal is input due to the operation of the open / close switch 10, the relay switching controller 20 does not immediately generate a relay switching signal. Instead, the relay switching controller 20 uses an internal SSR to generate an AC power (Zero crossing) point of time. Here, the confirmation at the zero crossing point does not need to be separately performed, and the circuit of the SSR itself generates the ON or OFF switching signal at the zero crossing point.

상기 확인 결과 교류 전원의 제로 크로싱 시점이 되지 않았으면 상기 제로 크로싱 시점이 될 때까지 릴레이 스위칭 신호의 발생을 지연하게 되고, 이와는 달리 제로 크로싱 시점이 되었으면 릴레이 스위칭 신호를 발생하여 정전압기(30)에 전달한다. 여기서 릴레이 스위칭 신호는 교류 전압이 될 수도 있으며, 직류 전압이 될 수도 있다.If it is determined that the zero crossing time of the AC power source has not been reached, the generation of the relay switching signal is delayed until the zero crossing time point. Otherwise, when the zero crossing time point is reached, the relay switching signal is generated to the constant voltage device 30 . Here, the relay switching signal may be an AC voltage or a DC voltage.

정전압기(30)는 릴레이 스위칭 신호가 입력되면 전자석 구동신호를 발생하여 전자석(40)을 구동시킨다. 예컨대, 릴레이 스위칭 신호가 교류 전압일 경우 이를 정전압 직류 전압으로 변환하여 전자석 구동신호를 발생하고, 릴레이 스위칭 신호가 직류 입력일 경우 정전압 직류 전압으로 변환하여 전자석 구동신호를 발생한다.The constant voltage generator 30 generates an electromagnet driving signal to drive the electromagnet 40 when a relay switching signal is input. For example, when the relay switching signal is an AC voltage, it converts it to a constant voltage DC voltage to generate an electromagnet driving signal. When the relay switching signal is a DC input, it converts the voltage into a constant voltage DC voltage to generate an electromagnet driving signal.

이렇게 발생하는 전자석 구동신호에 의해 전자석(40)은 구동하여 릴레이 스위치(60)를 턴-온 시킨다. 여기서 개폐 스위치(10)가 온 상태에서 오프 상태일 경우, 정전압기(30)에서는 전자석 구동신호가 발생하지 않으며, 전자석(40)은 구동하지 않아, 릴레이 스위치(60)는 턴-오프 상태가 된다.The electromagnet 40 is driven by the electromagnet drive signal thus generated to turn the relay switch 60 on. Here, when the open / close switch 10 is in an off state, the electromagnet drive signal is not generated in the constant voltage device 30, the electromagnet 40 is not driven, and the relay switch 60 is turned off .

릴레이 스위치(60)는 상기 전자석(40)의 동작에 의해 턴-온 상태가 되면, 릴레이 스위치(60)의 양단을 접점(61)(62)에 연결하게 되고, 이로 인해 교류 전원부(50)에서 출력되는 교류 전원이 부하(70)에 전달된다. 이때, 접점(61)(62)에 연결되는 교류 전원은 제로 크로싱 시점에서 양 접점(61)(62)에 연결되므로, 스파크(아크)가 발생하지 않게 된다. 이후, 전자석(40)이 동작하지 않게 되면 릴레이 스위치(60)는 스프링 등의 복원력에 의해 자동으로 릴레이 스위치(60)의 일단이 접점(62)으로부터 떨어지게 된다. 이로써 교류 전원부(50)에서 부하(70)로 공급되는 전원은 차단된다.When the relay switch 60 is turned on by the operation of the electromagnet 40, both ends of the relay switch 60 are connected to the contacts 61 and 62, The output AC power is transmitted to the load 70. At this time, the AC power connected to the contacts 61 and 62 is connected to the two contacts 61 and 62 at the time of zero crossing, so that no spark is generated. Thereafter, when the electromagnet 40 does not operate, the relay switch 60 automatically releases one end of the relay switch 60 from the contact point 62 due to the restoring force of a spring or the like. As a result, the power supplied from the alternating-current power supply unit 50 to the load 70 is cut off.

예컨대, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명은 개폐 스위치(10)가 온 되는 시점에서 릴레이 스위치(60)에 교류 전압이 존재하는 경우라도, 즉시 릴레이 스위치가 동작하지 않고 릴레이 스위칭 제어기(20)에 의해 제로 크로싱이 되는 시점에서 릴레이 스위치(60)를 턴-온 또는 턴-오프하게 된다. 이로써 접점(61)(62)의 전압이 항상 "0"이 되는 시점에서 릴레이 스위치(60)가 접점(62)에 붙거나 떨어지게 되어, 소프트 스위칭을 구현함은 물론 접점에서의 스파크가 발생하지 않게 되어 발열 방지로 접점의 열화를 방지할 수 있으며, 이로 인해 전자식 개폐기의 수명을 연장할 수 있게 된다.For example, as shown in FIG. 3, even when an AC voltage is present in the relay switch 60 at the time when the opening / closing switch 10 is turned on, the relay switch is not immediately operated, The relay switch 60 is turned on or turned off at the point of zero crossing. Thereby, the relay switch 60 is attached to or detached from the contact 62 at the time when the voltage of the contact 61 (62) is always "0 ", so that the soft switching is realized and the spark Thus, deterioration of the contact can be prevented by preventing the heat generation, thereby extending the service life of the electronic switch.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 에에 따른 전자식 개폐기의 제어방법을 보인 흐름도로서, S는 단계(step)를 나타낸다.4 is a flowchart showing a control method of an electronic switch according to a preferred embodiment of the present invention, wherein S represents a step.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자식 개폐기 제어방법은 (a) 릴레이 스위칭 제어기(20)에서 개폐 신호가 입력되는지를 확인하는 단계(S10); (b) 상기 릴레이 스위칭 제어기(20)에서 개폐 신호가 입력될 경우 부하(70)에 공급되는 교류 전원이 제로 크로싱 시점인지를 확인하는 단계(S20); (c) 상기 (b)단계의 확인 결과 제로 크로싱 시점이 아닐 경우, 상기 제로 크로싱 시점까지 지연을 하고, 상기 지연 후 또는 상기 (b)단계의 확인 결과 제로 크로싱 시점일 경우 릴레이 스위칭 신호를 발생하는 단계(S30 ~ S40); (d) 전자석(40)에서 상기 릴레이 스위칭 신호에 따라 릴레이 스위치(60)를 단속하여 부하(70)에 교류 전원을 공급하거나 차단하는 단계(S50 ~ S60)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the method of controlling an electronic switch according to the present invention includes the steps of: (a) confirming whether a relay switching controller 20 inputs an open / close signal; (b) checking whether the AC power supplied to the load 70 is a zero crossing point when the relay switching controller 20 receives the opening / closing signal; (c) if it is determined that the time is not the zero crossing time, delaying the time until the zero crossing time, and generating the relay switching signal after the delay or when it is the zero crossing time as a result of the checking in the step (b) Steps S30 to S40; (d) interrupting the relay switch 60 in accordance with the relay switching signal from the electromagnet 40 to supply or cut off the AC power to the load 70 (S50 to S60).

이와 같이 이루어지는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전자식 개폐기 제어방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method for controlling an electronic switch according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 단계 S10에서 릴레이 스위칭 제어기(20)는 개폐 신호가 입력되는지를 확인한다. 즉, 사용자에 의해 개폐 스위치(10)가 조작되는지를 확인한다. 상기 확인 결과 개폐 신호가 발생한 경우(개폐스위치 온 신호 발생), 단계 S20에서 부하(70)에 공급되는 교류 전원이 제로 크로싱 시점인지를 확인한다.First, in step S10, the relay switching controller 20 confirms whether an open / close signal is input. That is, it is confirmed whether the switch 10 is operated by the user. If it is determined that the open / close signal has been generated (open / close switch-on signal is generated), it is determined in step S20 whether the AC power supplied to the load 70 is the zero crossing point.

여기서 교류 전원부(50)에서 부하(70)에 공급되는 전원과 릴레이 스위칭 제어기(20)에 입력되는 교류 전원의 타이밍은 동일하다. 따라서 입력되는 교류 전원의 타이밍을 통해 제로 크로싱 여부의 확인이 가능하다.Here, the timings of the power supplied to the load 70 from the AC power supply unit 50 and the AC power input to the relay switching controller 20 are the same. Therefore, it is possible to check whether the zero crossing is performed through the timing of the input AC power.

상기 제로 크로싱 여부를 확인한 결과, 제로 크로싱 시점이 아닐 경우, 단계 S30으로 이동하여 상기 제로 크로싱 시점까지 릴레이 스위칭 신호의 발생을 지연한다.If it is determined that the zero crossing is not performed, the process proceeds to step S30 to delay the generation of the relay switching signal until the zero crossing time.

다음으로, 상기 지연에 따라 교류 전원의 타이밍이 제로 크로싱 시점이 되거나 상기 단계 S20의 확인 결과 제로 크로싱 시점일 경우 단계 S40에서 릴레이 스위칭 신호를 발생한다.Next, if the timing of the AC power source is the zero crossing timing according to the delay or if it is the zero crossing point as a result of the checking in step S20, a relay switching signal is generated in step S40.

이렇게 발생하는 릴레이 스위칭 신호에 의해 단계 S50 및 단계 S60에서 전자석(40)은 구동을 하여 릴레이 스위치(60)를 턴-온 시킨다.By the relay switching signal thus generated, the electromagnet 40 is driven to turn on the relay switch 60 in steps S50 and S60.

이때, 릴레이 스위치(60)는 접점(61)에 교류 전압이 제로 크로싱되는 시점에서 접점(61)과 접점(62)을 연결하게 되므로, 아크 발생을 방지할 수 있게 된다.At this time, the relay switch 60 connects the contact 61 and the contact 62 when the AC voltage is zero-crossed to the contact 61, so that it is possible to prevent the occurrence of an arc.

즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 개폐 스위치(10)가 온 되는 시점에서 릴레이 스위치(60)에 교류 전압이 존재하는 경우라도, 즉시 릴레이 스위치(60)를 동작시키지 않고 릴레이 스위칭 제어기(20)에 의해 제로 크로싱이 되는 시점에서 릴레이 스위치(60)를 턴-온(개폐 스위치 온시) 또는 턴-오프(개폐 스위치 오프시)하게 된다. 이로써 접점(61)(62)의 전압이 항상 "0"이 되는 시점에서 릴레이 스위치(60)가 접점(62)에 붙거나 떨어지게 되어, 소프트 스위칭이 이루어짐은 물론 접점에서의 스파크(아크)가 발생하지 않게 되어 발열 방지로 접점의 열화를 방지할 수 있으며, 이로 인해 전자식 개폐기의 수명을 연장할 수 있게 된다.3, even when the AC voltage is present in the relay switch 60 at the time point when the opening / closing switch 10 is turned on, the relay switching controller 20 does not immediately operate the relay switch 60, The relay switch 60 is turned on (when the switch is turned on) or turned off (when the switch is turned off) at the time when the zero crossing is performed. As a result, the relay switch 60 is attached to or detached from the contact 62 at the time when the voltage of the contact points 61 and 62 always becomes " 0 ", so that soft switching is performed and a spark It is possible to prevent the deterioration of the contact due to the prevention of the heat generation, thereby extending the service life of the electronic switch.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

본 발명은 산업용 개폐기에서 아크 발생을 방지하여 릴레이 스위치 접점의 발열을 제거하고, 이로 인해 접점의 열화를 방지하여 전자식 개폐기의 수명을 연장하는 기술에 효과적으로 적용된다.
Industrial Applicability The present invention is effectively applied to a technique for preventing generation of an arc in an industrial switch, thereby eliminating the heat of the relay switch contact, thereby preventing deterioration of the contact and prolonging the service life of the switch.

10: 개폐 스위치
20: 릴레이 스위칭 제어기
30: 정전압기
40: 전자석
50: 교류 전원부
60: 릴레이 스위치
61, 62: 접점10: Open / close switch
20: Relay switching controller
30: constant voltage
40: Electromagnet
50: AC power source
60: Relay switch
61, 62: Contact

Claims (4)

개폐 신호의 입력시 제로 크로싱(Zero Crossing) 시점에서 릴레이 스위칭 신호를 발생하는 릴레이 스위칭 제어기;
상기 릴레이 스위칭 제어기에서 발생하는 스위칭 신호에 따라 전자석 구동 신호를 발생하는 정전압기; 및
상기 정전압기에서 발생하는 전자석 구동신호에 따라 동작하여 부하에 교류 전원을 공급해주는 릴레이 스위치를 단속하는 전자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 개폐기.
A relay switching controller for generating a relay switching signal at a time of zero crossing when an opening / closing signal is input;
A constant voltage generator generating an electromagnet driving signal according to a switching signal generated by the relay switching controller; And
And an electromagnet which operates in accordance with an electromagnet driving signal generated by the constant voltage regulator to control a relay switch for supplying AC power to the load.
청구항 1에 있어서, 상기 릴레이 스위칭 제어기는 상기 부하에 공급되는 교류 전원의 제로 크로싱 시점에서 상기 릴레이 스위치를 온 또는 오프 상태로 동작시켜 접점에서의 아크 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 전자식 개폐기.
The electronic switch as set forth in claim 1, wherein the relay switching controller operates the relay switch to the on or off state at the time of zero crossing of the AC power supplied to the load to prevent arc generation at the contact point.
청구항 2에 있어서, 상기 릴레이 스위칭 제어기는 SSR(solid state relay)을 이용하는 것을 특징으로 하는 전자식 개폐기.
The electronic switchgear according to claim 2, wherein the relay switching controller uses a solid state relay (SSR).
(a) 릴레이 스위칭 제어기에서 개폐 신호가 입력되는지를 확인하는 단계;
(b) 상기 릴레이 스위칭 제어기에서 개폐 신호가 입력될 경우 부하에 공급되는 교류 전원이 제로 크로싱 시점인지를 확인하는 단계;
(c) 상기 (b)단계의 확인 결과 제로 크로싱 시점이 아닐 경우, 상기 제로 크로싱 시점까지 지연을 하고, 상기 지연 후 또는 상기 (b)단계의 확인 결과 제로 크로싱 시점일 경우 릴레이 스위칭 신호를 발생하는 단계; 및
(d) 전자석에서 상기 릴레이 스위칭 신호에 따라 릴레이 스위치를 단속하여 부하에 교류 전원을 공급하거나 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 개폐기 제어방법.



(a) confirming whether a relay switching controller inputs an open / close signal;
(b) confirming whether the AC power supplied to the load is a zero-crossing point when an opening / closing signal is input in the relay switching controller;
(c) if it is determined that the time is not the zero crossing time, delaying the time until the zero crossing time, and generating the relay switching signal after the delay or when it is the zero crossing time as a result of the checking in the step (b) step; And
(d) interrupting the relay switch in accordance with the relay switching signal in the electromagnet to supply or cut off the AC power to the load.



KR1020140071719A 2014-06-12 2014-06-12 Electromagnetic contactor and control method thereof KR20150142546A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140071719A KR20150142546A (en) 2014-06-12 2014-06-12 Electromagnetic contactor and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140071719A KR20150142546A (en) 2014-06-12 2014-06-12 Electromagnetic contactor and control method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150142546A true KR20150142546A (en) 2015-12-22

Family

ID=55081814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140071719A KR20150142546A (en) 2014-06-12 2014-06-12 Electromagnetic contactor and control method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150142546A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017116086A1 (en) * 2015-12-30 2017-07-06 주식회사 효성 Method and device for controlling opening/closing of circuit breaker
CN107658180A (en) * 2017-09-27 2018-02-02 厦门芯阳科技股份有限公司 It is a kind of can self study relay zero point arc-suppressing method and control relay circuit
CN108231485A (en) * 2018-01-31 2018-06-29 厦门芯阳科技股份有限公司 A kind of method of the relay zero arc extinguishing with learning functionality
CN108416169A (en) * 2018-03-30 2018-08-17 福州大学 A kind of contact system of contactor band load multiple physical field coupling Simulation Optimum Design System
US20210305908A1 (en) * 2020-03-30 2021-09-30 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Switching device, switching power supply apparatus, and vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100351296B1 (en) 2000-02-18 2002-09-05 엘지산전 주식회사 Hybrid contactor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100351296B1 (en) 2000-02-18 2002-09-05 엘지산전 주식회사 Hybrid contactor

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017116086A1 (en) * 2015-12-30 2017-07-06 주식회사 효성 Method and device for controlling opening/closing of circuit breaker
CN107658180A (en) * 2017-09-27 2018-02-02 厦门芯阳科技股份有限公司 It is a kind of can self study relay zero point arc-suppressing method and control relay circuit
CN107658180B (en) * 2017-09-27 2019-04-19 厦门芯阳科技股份有限公司 It is a kind of can self study relay zero point arc-suppressing method and control relay circuit
CN108231485A (en) * 2018-01-31 2018-06-29 厦门芯阳科技股份有限公司 A kind of method of the relay zero arc extinguishing with learning functionality
CN108231485B (en) * 2018-01-31 2019-04-19 厦门芯阳科技股份有限公司 A method of the relay zero point arc extinguishing with learning functionality
CN108416169A (en) * 2018-03-30 2018-08-17 福州大学 A kind of contact system of contactor band load multiple physical field coupling Simulation Optimum Design System
CN108416169B (en) * 2018-03-30 2021-07-27 福州大学 On-load multi-physical-field coupling simulation optimization design system for contactor contact system
US20210305908A1 (en) * 2020-03-30 2021-09-30 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Switching device, switching power supply apparatus, and vehicle
US11799390B2 (en) * 2020-03-30 2023-10-24 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Switching device, switching power supply apparatus, and vehicle having zero-crossing point detection time correction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150142546A (en) Electromagnetic contactor and control method thereof
US10483072B2 (en) Interrupter device for interrupting a direct current
WO2007011692A1 (en) Apparatus and method for relay contact arc suppression
CA2934123A1 (en) Switching device for conducting and interrupting electric currents
JPH0752612B2 (en) DC power switch circuit
WO2004027931A3 (en) Current controlled contact arc suppressor
JP2017514409A (en) Capacitively coupled arc extinguishing circuit and device
WO2015166600A1 (en) Direct current shutoff device
CN105788968B (en) System and method for a freewheeling contactor circuit
MX363868B (en) Power supply control device and power supply control method.
US11232918B2 (en) Switching device for conducting and interrupting electrical currents
CN114097155A (en) Circuit breaker
Zajkowski An innovative hybrid insulation switch to enable/disable electrical loads without overvoltages
JP2008104276A (en) Inverter device
KR100344056B1 (en) Two-Stage Mechanical-Thyristor Switch
US10253742B2 (en) Motor starter
Feng et al. Electronically assisted circuit breaker (EACB) for DC power systems
JP2018125270A (en) DC power system safety switchgear
JP2024526691A (en) Series Z power circuit breaker with pulse inspection function
JP6646902B2 (en) Electromotive force control device
JP2018032611A (en) Ac current switchgear
CN106601549A (en) DC relay protection control method and circuit
JP2022088018A (en) Control device
CN110942940A (en) Method for controlling an electric switch
CN108599748B (en) Switch element protection circuit, protection method and protection device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application