KR100539069B1 - Apparatus for saving consumption of electric power - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가포화 리액터를 사용해서 전압강하 역률을 개선시킴과 동시에 부하측에 필요한 전력을 항상 안정적으로 공급하여 절전할 수 있고, 가포화 리액터를 사용하여 전압과 전류를 가변해서 소비전력을 억제하여 소비전력을 절감할 수 있고, 가포화 리액터의 2차측 코일의 권선비에 비례한 탭을 다수개 설정하여 무효전력을 흡수하고 유효전력만을 부하에 공급하여 소비전력을 절감할 수 있음과 동시에, 가포화 리액터의 동작 불능시에 입력전원을 부하에 직접 공급할 수 있으며, 구조가 간단하고, 제조 코스트를 절감할 수 있다.The present invention improves the voltage drop power factor by using a saturable reactor, and at the same time, it can save power by stably supplying the necessary power to the load side, and by using a saturable reactor, the voltage and current are varied to suppress power consumption. The power can be reduced, and the number of taps proportional to the turns ratio of the secondary coil of the saturable reactor can be set to absorb reactive power and supply only the active power to the load to reduce power consumption. Input power can be supplied directly to the load when it is inoperable, the structure is simple, and manufacturing cost can be reduced.

Description

전력절감장치{APPARATUS FOR SAVING CONSUMPTION OF ELECTRIC POWER}Power saving device {APPARATUS FOR SAVING CONSUMPTION OF ELECTRIC POWER}

본 발명은 전력절감장치에 관한 것으로서, 특히 가포화 리액터를 사용해서 전압강하 및 역률개선 효과를 동시에 얻어서 부하측에 필요한 전력을 항상 안정적으로 공급하여 절전할 수 있는 전력절감장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power saving device, and more particularly, to a power saving device capable of simultaneously saving power by stably supplying power to a load side by simultaneously obtaining a voltage drop and a power factor improvement effect using a saturable reactor.

종래로 부터 널리 사용되고 있는 전력절감장치로서는 한국 특허공보의 공고번호 특0127090호(등록일자 ; 1997년 10월 20일)에 개시되어 있다. BACKGROUND ART A power saving device widely used in the related art is disclosed in Korean Patent Publication No. 0127090 (Registration Date; October 20, 1997).

상기 한국 특허공보의 공고번호 특0127090호에 개시되어 있는 전력절감장치는 도 1에 도시한 바와 같이 1차측 전압코일(2)에 병렬 연결된 입력전원(1)을 1차측 전압코일(2)의 중간탭(12)을 통해 1차측 전압을 검출비교제어하는 1차측 전압검출 제어수단(6)을 구성시켜 입력전원(1)의 변동을 감시하고, 2차측 전류코일(3)에 흐르는 전류량을 감시하기 위해 전류코일전압(VZ)을 검출비교제어하는 2차측 전류코일 전압검출 제어수단(7)을 구비하고, 이들 1차측 전압검출 제어수단(6) 및 2차측 전류코일 전압검출 제어수단(7)의 출력신호에 따라 부하(5)에 입력전원(1)이 직접 공급되게 하거나 상호유도 리액터(4)의 2차측 전류코일(3)과 직렬로 연결시키는 스위치 절환수단의 접점단자(27,28)를 구성시켜서 입력전원(1)과 부하조건의 상황에 따라 적절히 대응할 수 있도록 구성되어 있다. The power saving device disclosed in Korean Patent Publication No. 0127090 discloses an input power source 1 connected in parallel to the primary side voltage coil 2 as shown in FIG. 1 to the middle of the primary side voltage coil 2. Configuring the primary side voltage detection control means 6 for detecting and comparing the primary side voltage through the tab 12 to monitor the variation of the input power source 1 and to monitor the amount of current flowing through the secondary side current coil 3. And a secondary side current coil voltage detection control means (7) for detecting and comparing and controlling the current coil voltage (VZ), and the primary side voltage detection control means (6) and secondary current coil voltage detection control means (7). According to the output signal, the contact terminals 27 and 28 of the switch switching means for directly supplying the input power 1 to the load 5 or connecting in series with the secondary current coil 3 of the mutual induction reactor 4 are connected. In order to cope with it according to the situation of the input power (1) and load condition It is.

그런데, 상기와 같이 구성된 종래의 전력절감장치는 상유도 리액터의 절전특성을 실용화할 수 있고, 입력전원 변동과 부하변동에 따른 전력을 공급할 수는 있으나, 도 2에 도시한 바와 같이 소비전력(V1)을 커트할 수 없어서 부하측 공급전압(V2)이 일정치 못하여 절전효율을 향상시킬 수 없다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 상기 상호유도 리액터(4)의 1차측 전압코일(2) 및 2차측 전류코일(3)에 누전 발생시에는 부하(5)에 전력을 공급할 수 없다는 문제점이 있음과 동시에, 구조가 복잡하여 제조코스트를 절감시킬 수 없다는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.By the way, the conventional power saving device configured as described above can realize the power saving characteristics of the inductive reactor, and can supply power according to the input power variation and the load variation, but as shown in FIG. ), There is a problem that the load side supply voltage (V2) is not constant and the power saving efficiency cannot be improved, and the primary side voltage coil 2 and the secondary side current coil of the mutual induction reactor 4 cannot be cut. When the leakage occurs in 3), there is a problem in that power cannot be supplied to the load 5, and at the same time, there are various problems such as a complicated structure and a reduction in manufacturing cost.

따라서, 본 발명은 상기 여러 가지 문제점을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 가포화 리액터를 사용해서 전압강하 및 역률을 개선시킴과 동시에 부하측에 필요한 전력을 항상 안정적으로 공급하여 절전할 수 있는 전력절감장치를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to improve power drop and power factor by using a saturable reactor, and at the same time, it is possible to stably supply power to a load side and save power. It is to provide a power saving device.

본 발명의 다른 목적은 가포화 리액터를 사용하여 전압과 전류를 가변하여 소비전력을 억제하여 전기 에너지를 절감할 수 있는 전력절감장치를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a power saving device capable of reducing electric energy by suppressing power consumption by varying voltage and current using a saturable reactor.

본 발명의 또 다른 목적은 가포화 리액터의 2차측 코일의 권선비에 비례한 탭을 다수개 설정하여 무효전력을 흡수하고 유효전력만을 부하에 공급하여 소비전력을 절감할 수 있는 전력절감장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a power saving device that can reduce the power consumption by absorbing reactive power and supplying only the active power to the load by setting a plurality of taps proportional to the winding ratio of the secondary coil of the saturable reactor. have.

본 발명의 또 다른 목적은 가포화 리액터의 동작 불능시에 입력전원을 부하에 직접 공급할 수 있는 전력절감장치를 제공하는데 있다. Still another object of the present invention is to provide a power saving device capable of supplying input power directly to a load when the saturable reactor is inoperable.

본 발명의 또 다른 목적은 구조가 간단한 전력절감장치를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a power saving device with a simple structure.

본 발명의 또 다른 목적은 제조 코스트를 절감할 수 있는 전력절감장치를 제공하는데 있다. Another object of the present invention to provide a power saving device that can reduce the manufacturing cost.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 누전발생시에 교류입력전압의 공급을 차단하는 누전차단기와, 상기 누전차단기로부터 입력되는 교류입력전압을 받는 1차측 코일 및 상기 1차측 코일에 전류가 흐름에 따라 무효전력을 흡수해서 부하에 유효전력만을 공급하는 2차측 코일로 이루어진 가포화 리액터와, 상기 교류입력전압의 5% 내지 20% 절감해서 상기 부하에 공급하도록 상기 가포화 리액터의 2차측 코일에 분기된 4단의 탭(A,B,C,D) 중 어느 하나를 설정하는 로타리 스위치와, 상기 가포화 리액터의 동작 불능일 경우(고장발생시) 상기 부하에 상기 교류입력전압의 직접공급을 단속하는 절환스위치와, 상기 절환스위치에 직렬접속되어 상기 절환인스위치의 스위칭 온시에 상기 로타리 스위치의 출력단을 차단함과 동시에, 상기 교류입력전압을 상기 부하에 직접인가하도록 제어하는 릴레이와, 상기 부하에 상기 교류입력전압이 직접 인가되고 있음을 표시하는 램프로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention invalidates an earth leakage circuit breaker that cuts off the supply of an AC input voltage when an earth leakage occurs, and a current flows through the primary side coil and the primary side coil receiving the AC input voltage inputted from the earth leakage breaker. A saturable reactor comprising a secondary coil for absorbing power and supplying only active power to the load; and 4 branched to the secondary coil of the saturable reactor to supply 5% to 20% of the AC input voltage to the load. A rotary switch for setting any one of the taps A, B, C, and D, and a switching switch for intermittently supplying the AC input voltage to the load when the saturable reactor is inoperable (when a failure occurs). And an output terminal of the rotary switch at the time of switching on the switch which is connected in series with the switching switch, and the AC input voltage And a relay that controls so as to apply directly under, and to the load characterized in that it is composed of a lamp indicating that it is applied directly to the AC input voltage.

이하, 본 발명의 일실시예에 의한 전력절감장치에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, a power saving apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 전력절감장치를 도시한 블록도이다.3 is a block diagram showing a power saving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 전력절감장치는 과부하, 단로 또는 누전발생시에 교류입력전압(100)의 공급을 차단하는 누전차단기(110)와, 상기 누전차단기(110)로부터 입력되는 교류입력전압(100)을 받는 1차측 코일(122) 및 상기 1차측 코일(122)에 전류가 흐름에 따라 무효전력을 흡수해서 부하(90)에 유효전력만을 공급하는 2차측 코일(124)로 이루어진 가포화 리액터(120)와, 상기 교류입력전압(100)의 5% 내지 20% 절감해서 상기 부하(90)에 공급하도록 상기 가포화 리액터(120)의 2차측 코일(124)에 분기된 4단의 탭(A,B,C,D : 교류입력전압(100)에 대해 5%, 10%, 15% 및 20%의 전압강하단자) 중 어느 하나를 설정하는 로타리 스위치(130)와, 상기 가포화 리액터(120)의 동작 불능일 경우(고장발생시) 상기 부하(90)에 상기 교류입력전압(100)의 직접공급을 단속하는 절환스위치(140)와, 상기 절환스위치(140)에 직렬접속되어 상기 절환인스위치(140)의 스위칭 온시에 상기 로타리 스위치(130)의 출력단을 차단함과 동시에, 상기 교류입력전압(100)을 상기 부하(90)에 직접인가하도록 제어하는 릴레이(150)와, 상기 부하(90)에 상기 교류입력전압(100)이 직접 인가되고 있음을 표시하는 램프(160)로 구성되어 있다. As shown in FIG. 3, the power saving device according to the embodiment of the present invention includes an earth leakage circuit breaker 110 that cuts off the supply of the AC input voltage 100 when an overload, disconnection, or a short circuit occurs, and the earth leakage circuit breaker 110. The secondary coil 122 that receives the AC input voltage 100 input from the primary side coil 122 and the secondary side coil absorbs reactive power as current flows in the primary side coil 122 and supplies only active power to the load 90. Saturable reactor (120) and a secondary coil (124) of the saturable reactor (120) to supply 5 to 20% of the AC input voltage (100) to the load (90). Rotary switch 130 for setting any one of four branched taps (A, B, C, D: 5%, 10%, 15% and 20% voltage drop terminals for AC input voltage 100) When the saturable reactor 120 is inoperable (when a failure occurs), the direct supply of the AC input voltage 100 to the load 90 is interrupted. Is switched in series with the switching switch 140 and the switching switch 140, and at the same time the output terminal of the rotary switch 130 is cut off when the switching switch 140 is switched on, the AC input voltage 100 And a relay 150 for controlling the direct supply to the load 90, and a lamp 160 indicating that the AC input voltage 100 is directly applied to the load 90.

상기 가포화 리액터(120)의 2차측 코일(124)에 분기된 4단의 탭(A,B,C,D) 중 탭(A)는 상기 교류입력전압(100)에 대해 20%의 전압강하된 탭이고, 탭(B)는 상기 교류입력전압(100)에 대해 15%의 전압강하된 탭이고, 탭(C)는 상기 교류입력전압(100)에 대해 10%의 전압강하된 탭이고, 탭(D)는 상기 교류입력전압(100)에 대해 5%의 전압강하된 탭이다. The tap A of the four stages A, B, C, and D branched to the secondary coil 124 of the saturable reactor 120 has a voltage drop of 20% with respect to the AC input voltage 100. The tap is a tap, and the tap B is a 15% drop-down tap with respect to the AC input voltage 100, the tap C is a tap with a drop of 10% with respect to the AC input voltage 100, The tap D is a 5% drop in tap with respect to the AC input voltage 100.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 전력절감장치의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.Next, the operation and effect of the power saving apparatus according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described.

먼저, 본 발명의 전력절감장치에 교류전원라인을 접속시킨 상태에서 도시하지 않은 메인 스위치를 스위칭 온하면, 상기 누전차단기(110)의 출력측에 과부하, 단로 또는 누전이 아닐 경우, 상기 교류입력전압(100)이 가포화 리액터(120)의 1차측 코일(122)에 인가된다. 이 때 상기 절환스위치(140)가 스위칭 오프 상태에 있고, 상기 릴레이(150)에는 전류가 흐르지 않으므로 상기 릴레이(150)의 가동접점(c)이 고정접점(d)에 전기적으로 접촉상태에 있고, 상기 릴레이(150)의 가동접점(a)이 고정접점(b)에 전기적으로 비접촉상태에 있어 상기 가포화 리액터(120)의 2차측 코일(124)의 4단의 탭(A,B,C,D)에 권선비에 비례하여 전압강하가 발생된다.First, when the main switch (not shown) is switched on while the AC power line is connected to the power saving device of the present invention, the AC input voltage ( 100 is applied to the primary coil 122 of the saturable reactor 120. At this time, since the switching switch 140 is in a switching-off state and no current flows through the relay 150, the movable contact c of the relay 150 is in electrical contact with the fixed contact d. Since the movable contact (a) of the relay 150 is in an electrically non-contact state with the fixed contact (b), taps A, B, C, and four stages of the secondary coil 124 of the saturable reactor 120 are provided. D) voltage drop occurs in proportion to the turns ratio.

다시 말하면, 상기 가포화 리액터(120)의 2차측 코일(124)중 상기 탭(A)에 상기 로타리 스위치(130)를 접속시키면 44Vac(상기 가포화 리액터(120)에 대해 20%)가 전압강하되고, 상기 가포화 리액터(120)의 2차측 코일(124)중 상기 탭(B)에 상기 로타리 스위치(130)를 접속시키면 33Vac(상기 가포화 리액터(120)에 대해 15%)가 전압강하되고, 상기 가포화 리액터(120)의 2차측 코일(124)중 상기 탭(C)에 상기 로타리 스위치(130)를 접속시키면 22Vac(상기 가포화 리액터(120)에 대해 10%)가 전압강하되고, 상기 가포화 리액터(120)의 2차측 코일(124)중 상기 탭(D)에 상기 로타리 스위치(130)를 접속시키면 11Vac(상기 가포화 리액터(120)에 대해 5%)가 전압강하된다. In other words, when the rotary switch 130 is connected to the tap A of the secondary coil 124 of the saturable reactor 120, 44 Vac (20% of the saturable reactor 120) drops. When the rotary switch 130 is connected to the tap B of the secondary coil 124 of the saturable reactor 120, 33 Vac (15% of the saturable reactor 120) drops. When the rotary switch 130 is connected to the tap C of the secondary coil 124 of the saturable reactor 120, a voltage drop of 22 Vac (10% with respect to the saturable reactor 120) decreases. When the rotary switch 130 is connected to the tap D of the secondary coil 124 of the saturable reactor 120, 11 Vac (5% of the saturable reactor 120) drops.

따라서, 상기 로타리 스위치(130)를 상기 가포화 리액터(120)의 2차측 코일(124)의 탭(A)에 전기적으로 접속시켰을 경우, -44Vac가 전압강하가 이루어지므로, 상기 가포화 리액터(120)의 1차측 코일(122)에 인가되는 220Vac에서 차감하면, 220Vac-44Vac=176Vac가 상기 부하(90)에 인가되고, 상기 로타리 스위치(130)를 상기 가포화 리액터(120)의 2차측 코일(124)의 탭(B)에 전기적으로 접속시켰을 경우, -33Vac가 전압강하가 이루어지므로, 상기 가포화 리액터(120)의 1차측 코일(122)에 인가되는 220Vac에서 차감하면, 220Vac-33Vac=187Vac가 상기 부하(90)에 인가되고, 상기 로타리 스위치(130)를 상기 가포화 리액터(120)의 2차측 코일(124)의 탭(C)에 전기적으로 접속시켰을 경우, -22Vac가 전압강하가 이루어지므로, 상기 가포화 리액터(120)의 1차측 코일(122)에 인가되는 220Vac에서 차감하면 220Vac-22Vac=198Vac가 상기 부하(90)에 인가되고, 상기 로타리 스위치(130)를 상기 가포화 리액터(120)의 2차측 코일(124)의 탭(D)에 전기적으로 접속시켰을 경우, -11Vac가 전압강하가 이루어지므로, 상기 가포화 리액터(120)의 1차측 코일(122)에 인가되는 220Vac에서 차감하면, 220Vac-11Vac=209Vac가 상기 부하(90)에 인가므로, 부하(90)의 정격정압에 따라 부하(90)를 구동시킬 수 있는 최저전압을 인가하므로 소비전력을 절감할 수 있다. Therefore, when the rotary switch 130 is electrically connected to the tap A of the secondary coil 124 of the saturable reactor 120, since the voltage drop is -44 Vac, the saturable reactor 120 When subtracted from 220 Vac applied to the primary coil 122 of, 220 Vac-44 Vac = 176 Vac is applied to the load 90, and the rotary switch 130 is applied to the secondary coil of the saturable reactor 120. When electrically connected to the tap B of 124, since the voltage drop is made to -33Vac, and subtracted from 220Vac applied to the primary coil 122 of the saturable reactor 120, 220Vac-33Vac = 187Vac Is applied to the load 90 and the rotary switch 130 is electrically connected to the tap C of the secondary coil 124 of the saturable reactor 120, a voltage drop of -22 Vac occurs. Therefore, subtracting from 220Vac applied to the primary coil 122 of the saturable reactor 120 220Vac-22Vac = When 198 Vac is applied to the load 90 and the rotary switch 130 is electrically connected to the tap D of the secondary coil 124 of the saturable reactor 120, -11 Vac decreases in voltage. Therefore, when subtracted from 220Vac applied to the primary coil 122 of the saturable reactor 120, 220Vac-11Vac = 209Vac is applied to the load 90, the load according to the rated static pressure of the load 90 Since the lowest voltage that can drive 90 is applied, power consumption can be reduced.

한편, 상기 가포화 리액터(120)의 동작 불능일 경우(고장발생시)에는 상기 절환스위치(140)를 스위칭 온하면, 상기 릴레이(150)에 전류가 흐르므로, 상기 릴레이(150)의 가동접점(c)이 고정접점(d)으로부터 떨어짐과 동시에, 상기 릴레이(150)의 가동접점(a)이 고정접점(b)에 전기적으로 접촉되므로, 상기 교류입력전압(100)의 일측이 상기 누전차단기(110), 릴레이(150)의 가동접점(a) 및 고정접점(b)을 경유하여 상기 부하(90)의 일측에 접속됨과 동시에, 상기 교류입력전압(100)의 타측이 P지점을 경유해서 상기 부하(90)의 타측에 접속되어 있으므로, 상기 부하(90)에는 상기 교류입력전압(100)이 그대로 인가된다.On the other hand, when the saturable reactor 120 is inoperable (when a failure occurs), when the switching switch 140 is switched on, a current flows in the relay 150, so that the movable contact of the relay 150 c) is separated from the fixed contact (d), the movable contact (a) of the relay 150 is in electrical contact with the fixed contact (b), so that one side of the AC input voltage (100) is the earth leakage breaker ( 110, the connection 150 is connected to one side of the load 90 via the movable contact a and the fixed contact b of the relay 150, and the other side of the AC input voltage 100 is connected via the P point. Since it is connected to the other side of the load 90, the AC input voltage 100 is applied to the load 90 as it is.

그리고, 상기 누전차단기(110)의 출력측에 과부하, 단로 또는 누전이 발생하였을 경우에는 상기 누전차단기(110)가 오프되어 교류입력전압(100)이 상기 가포화 리액터(120) 및 상기 부하(90)에 인가되지 않는다. When the overload, disconnection, or short circuit occurs on the output side of the ground fault circuit breaker 110, the ground fault circuit breaker 110 is turned off so that the AC input voltage 100 is the saturable reactor 120 and the load 90. Not authorized to

또한 상기 절환스위치(140)를 스위칭 온하였을 경우, 상기 램프(160)에도 상기 교류입력전압(100)이 그대로 인가되므로 상기 램프(160)가 점등되어서 상기 교류입력전압(100)이 상기 부하(90)에 그대로 인가되고 있음을 표시한다.In addition, when the switching switch 140 is switched on, since the AC input voltage 100 is applied to the lamp 160 as it is, the lamp 160 is turned on so that the AC input voltage 100 is connected to the load 90. ) Is applied as it is.

상기 설명에 있어서, 상기 가포화 리액터(120)는 입출력이 없이 도선에 부하전류만을 통전시키는 작용을 하는 것으로서, 규소강판에 자로를 형성하므로, 규소강판에 코일을 권선하고 전류를 통전시키면, 암페어(Ampere)의 오른손법칙에 의해 자속이 발생되며, 이와 같이 발생된 자속은 변압기 원리에 따라 역전압이 형성되어 상기 가포화 리액터(120)의 2차측 코일(124)에 전압이 강하된다. 이에 따라 외부에서 인위적으로 형성된 자속과 반대방향으로 자속을 만들어주면, 자속이 존재하지 않으므로, 전압강하가 생기지 않는다. 그러므로, 상기 가포화 리액터(120)에 인덕턴스(inductance ; L)가 존재하므로, 전압보다 위상이 90ㅀ앞선 진상무효전력을 상쇄시킬 수 있다. 따라서, 인덕턴스(L)는 전압보다 위상이 90ㅀ늦은 무효전력을 발생시키고 진상 무효전력이 있는 곳에서는 역률개선효과가 있으므로, 본 발명의 전력절감장치는 역률이 개선되어 부하(90)에서의 전력소모를 절감할 수 있는 것이다. In the above description, the saturable reactor 120 acts to conduct only a load current to the conductive wire without input and output, and forms a magnetic path on the silicon steel sheet. Thus, when the coil is wound on the silicon steel sheet and the current is passed through, the amperes ( The magnetic flux is generated by Ampere's right-hand law, and the generated magnetic flux has a reverse voltage according to the transformer principle, so that the voltage drops on the secondary coil 124 of the saturable reactor 120. Accordingly, when the magnetic flux is made in a direction opposite to the magnetic flux formed artificially from the outside, no magnetic flux exists, and thus no voltage drop occurs. Therefore, since inductance (L) exists in the saturable reactor 120, it is possible to cancel the phase reactive power 90 kHz ahead of the voltage. Therefore, since the inductance L generates reactive power which is 90 ㅀ behind the voltage and has a reactive reactive power, the power saving device of the present invention improves the power factor so that the power at the load 90 is improved. You can reduce the consumption.

따라서, 본 발명의 전력절감장치는 가포화 리액터를 사용해서 전압강하 및 역률을 개선시킴과 동시에 부하측에 필요한 전력을 항상 안정적으로 공급하여 절전할 수 있고, 가포화 리액터를 사용하여 전압과 전류를 가변해서 소비전력을 억제하여 소비전력을 절감할 수 있고, 가포화 리액터의 2차측 코일의 권선비에 비례한 탭을 다수개 설정하여 무효전력을 흡수하고 유효전력만을 부하에 공급하여 소비전력을 절감할 수 있음과 동시에, 가포화 리액터의 동작 불능시에 교류입력전원을 부하에 직접 공급할 수 있으며, 구조가 간단하고, 제조 코스트를 절감할 수 있다.Therefore, the power saving device of the present invention improves the voltage drop and power factor by using the saturable reactor and at the same time, it can save power by stably supplying the necessary power to the load side, and the voltage and current are variable by using the saturable reactor. Therefore, it is possible to reduce power consumption by reducing power consumption, and to set up a plurality of taps proportional to the winding ratio of the secondary coil of the saturable reactor to absorb reactive power and reduce power consumption by supplying only active power to the load. At the same time, AC input power can be supplied directly to the load when the saturable reactor is inoperable, the structure is simple, and manufacturing cost can be reduced.

상기 설명에 있어서, 상기 가포화 리액터는 직류여자전류로 가포화 리액터의 유효 교류 리액턴스를 변화시켜서 단권변압기의 권선비를 이용하여 전압을 강하시키는 방식에 주로 사용된다. 특히 입력전압이 높을 경우 직류여자 전류가 없으므로, 주 자속은 자기 저항이 큰 공극보다는 직류권선쪽의 철심을 통해 흐르므로, 강압권선이 작용하여 전압을 낮추며, 반대로 입력전압이 낮을 경우에는 직류여자전류를 흘려주면 직류권선측 철심은 직류자속에 의해 높은 자기 저항을 가지므로 주 자속은 이에 비해 자기저항이 작은 공극 쪽으로 흘러 강압권선이 작용하지 못하게 하는 원리를 이용해서 부하에 공급되는 전원에 정밀한 전압이 요구될 때 입력전압의 변동에 관계없이 항상 일정한 전압이 부하에 출력되도록 보상해서 부하에 항상 안정된 전원을 공급하는데 가포화 리액터를 사용한다. In the above description, the saturable reactor is mainly used in a method of changing the effective AC reactance of the saturable reactor with a DC excitation current to drop the voltage using the turns ratio of the single winding transformer. In particular, when the input voltage is high, there is no DC excitation current, so the main magnetic flux flows through the iron core on the DC winding side rather than the pores with a large magnetic resistance, so the step-down winding acts to lower the voltage. If the DC coil side has a high magnetoresistance due to the DC magnetic flux, the main magnetic flux flows toward the air gap where the magnetoresistance is small, so that a precise voltage is not applied to the power supply to the load. When required, a saturable reactor is used to provide a stable power supply to the load by compensating for a constant voltage output to the load at all times, regardless of input voltage variations.

상기 설명에 있어서, 특정 실시예를 들어서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러가지로 설계변경할 수 있음은 물론이다.In the above description, the specific embodiments have been shown and described, but the present invention is not limited thereto, for example, by those skilled in the art without departing from the concept of the present invention. Of course, the design can be changed in various ways.

앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 전력절감장치에 의하면, 가포화 리액터를 사용해서 전압강하 및 역률을 개선시킴과 동시에 부하측에 필요한 전력을 항상 안정적으로 공급하여 절전할 수 있고, 가포화 리액터를 사용하여 전압과 전류를 가변해서 소비전력을 억제하여 소비전력을 절감할 수 있고, 가포화 리액터의 2차측 코일의 권선비에 비례한 탭을 다수개 설정하여 무효전력을 흡수하고 유효전력만을 부하에 공급하여 소비전력을 절감할 수 있음과 동시에, 가포화 리액터의 동작 불능시에 입력전원을 부하에 직접 공급할 수 있으며, 구조가 간단하고, 제조 코스트를 절감할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다. As described above, according to the power saving device of the present invention, the saturable reactor can be used to improve the voltage drop and power factor, and at the same time, the power can be stably supplied to the load side to save power, and the saturable reactor can be used for voltage reduction. The power consumption can be reduced by controlling the over current by reducing the power consumption, and by setting a plurality of taps proportional to the winding ratio of the secondary coil of the saturable reactor, absorbing reactive power and supplying only the active power to the load At the same time, the input power can be directly supplied to the load when the saturable reactor is inoperable, the structure is simple, and the manufacturing cost can be reduced.

도 1은 종래예를 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing a conventional example.

도 2는 도 1의 전력절감장치에 의해 부하에 공급되는 전압을 도시한 그래프이다. FIG. 2 is a graph illustrating a voltage supplied to a load by the power saving device of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 전력절감장치를 도시한 블록도이다. 3 is a block diagram showing a power saving apparatus according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

90:부하 100:교류입력전압90: Load 100: AC input voltage

110:누전차단기 120:가포화 리액터110: earth leakage breaker 120: saturable reactor

122:1차측 코일 124:2차측 코일122: 1 secondary coil 124: secondary coil

130:로타리 스위치 140:절환스위치130: Rotary switch 140: Switch

150:릴레이 160:램프 150: Relay 160: Lamp

Claims (2)

누전발생시에 교류입력전압(100)의 공급을 차단하는 누전차단기(110)와, 상기 누전차단기(110)로부터 입력되는 교류입력전압(100)을 받는 1차측 코일(122) 및 상기 1차측 코일(122)에 전류가 흐름에 따라 무효전력을 흡수해서 부하(90)에 유효전력만을 공급하는 2차측 코일(124)로 이루어진 가포화 리액터(120)와, 상기 교류입력전압(100)의 5% 내지 20% 절감해서 상기 부하(90)에 공급하도록 상기 가포화 리액터(120)의 2차측 코일(124)에 분기된 4단의 탭(A,B,C,D) 중 어느 하나를 설정하는 로타리 스위치(130)와, 상기 가포화 리액터(120)의 동작 불능일 경우 상기 부하(90)에 상기 교류입력전압(100)의 직접공급을 단속하는 절환스위치(140)와, 상기 절환스위치(140)에 직렬접속되어 상기 절환인스위치(140)의 스위칭 온시에 상기 로타리 스위치(130)의 출력단을 차단함과 동시에, 상기 교류입력전압(100)을 상기 부하(90)에 직접인가하도록 제어하는 릴레이(150)와, 상기 부하(90)에 상기 교류입력전압(100)이 직접 인가되고 있음을 표시하는 램프(160)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전력절감장치.An earth leakage circuit breaker 110 that cuts off the supply of the AC input voltage 100 when an earth leakage occurs, a primary coil 122 that receives the AC input voltage 100 input from the earth leakage circuit breaker 110, and the primary coil ( 122 and a saturable reactor 120 including a secondary coil 124 that absorbs reactive power and supplies only active power to the load 90 as current flows through the current, and from 5% to 5% of the AC input voltage 100. Rotary switch for setting any one of the four stage taps (A, B, C, D) branched to the secondary coil 124 of the saturable reactor 120 to save 20% to supply to the load 90 130 and a switching switch 140 for intermittently supplying the AC input voltage 100 to the load 90 when the saturable reactor 120 is inoperable, and to the switching switch 140. The output terminal of the rotary switch 130 is blocked at the time of switching on of the switch 140 which is connected in series, and A relay 150 for controlling the AC input voltage 100 to be directly applied to the load 90, and a lamp 160 indicating that the AC input voltage 100 is directly applied to the load 90. Power saving device, characterized in that configured. 제1항에 있어서, 상기 가포화 리액터(120)의 2차측 코일(124)에 분기된 4단의 탭(A,B,C,D) 중 탭(A)는 상기 교류입력전압(100)에 대해 20%의 전압강하된 탭이고, 탭(B)는 상기 교류입력전압(100)에 대해 15%의 전압강하된 탭이고, 탭(C)는 상기 교류입력전압(100)에 대해 10%의 전압강하된 탭이고, 탭(D)는 상기 교류입력전압(100)에 대해 5%의 전압강하된 탭인 것을 특징으로 하는 전력절감장치.The method of claim 1, wherein the tap A of the four stage taps (A, B, C, D) branched to the secondary coil 124 of the saturable reactor 120 is applied to the AC input voltage (100). Is a 20% drop in tap, tap B is a 15% drop in tap for AC input voltage 100, and tap C is 10% drop in tap for AC input voltage 100. And a tab (D) is a voltage-dropped tap of 5% with respect to the AC input voltage (100).
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KR102033751B1 (en) * 2018-06-04 2019-10-17 한국전력공사 Watt hour meter with switch

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