KR100938253B1 - 리액터 전압 조정기 - Google Patents

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Abstract

부하에서 원하는 출력 전압을 얻기 위하여 2차측의 탭 스위치의 접점이 전환될 때 탭 스위치의 접점 전환 보다 우선하여 제로 볼트의 전압 위상에서 동작되어 탭 스위치의 양단을 바이패스 연결하여 탭 스위치의 전환에서 써지나 아크등의 이상전압이 발생되지 않도록 하는 리액터 전압 조정기로,
주권선과 제어권선을 포함하고, 제어권선에 하나 혹은 그 이상의 탭 스위치가 구성되는 리액터 전압 조정기에 있어서, 상기 탭 스위치와 병렬로 연결되어 탭 스위치의 양단을 제로볼트 전압 위상으로 스위칭하는 보조회로가 포함되고, 상기 보조회로는 부하에서 요구되는 전압의 출력을 위해 탭 스위치의 접점이 전환될 때 탭 스위치 보다 우선하여 스위칭 온으로 제어되고, 탭 스위치의 접점이 스위칭 되어 요구되는 전압이 출력되면 스위칭 오프 제어된다.
전압 조정기, 반도체 소자, 리액터, 전압위상, 보조접점

Description

리액터 전압 조정기{Reactor Voltage Regulator}
본 발명은 전압 조정기에 관한 것으로, 더 상세하게는 원하는 출력 전압을 얻기 위하여 2차측의 탭 스위치(Tap Switch)의 접점이 전환될 때 우선 동작되는 보조회로로 탭 스위치의 접점 전환 보다 우선하여 보조회로가 제로 볼트(Zero Voltage)의 전압 위상에서 동작되어 탭 스위치의 접점 전환에서 써지나 아크등의 이상전압이 발생되지 않도록 하여 탭 스위치의 접점을 보호하는 리액터 전압 조정기에 관한 것이다.
일반적으로 전기를 송전함에 있어 송배전 계통의 선로정수에 의한 전압강하를 고려하여 규정된 전압 보다 높은 전압으로 공급하고 있으나, 주변의 전기 사용량에 따라 수용가에는 정격 전압 보다 높거나 낮은 전압이 공급된다.
그리고, 수용가에서 사용되는 다수의 전기 부하장치들은 그 특성에 따라 각기 다른 정격 전압을 사용한다.
따라서, 정격 전압 보다 높거나 낮은 전압을 부하장치에 정격 전압으로 공급하여 부하장치의 안정된 동작을 유지하고, 파손이 발생되는 것을 방지하기 위한 전압 조정기가 제공되고 있다.
전압 조정기는 과전압을 부하장치에 규정된 정격 전압으로 강압시키는 기능과 저전압을 부하장치에 규정된 정격 전압으로 승압시키는 기능이 제공된다.
전압 조정기는 2차측 권선에 일정의 전압 간격을 두고 인출된 다수개의 탭을 가지며, 다수개의 탭 중 어느 하나가 선택되어 유도되는 전압을 부하에 인가한다.
전압 조정기는 부하에서 요구되는 전압을 공급하기 위해서는 적어도 2개 이상 탭 스위치의 접점 전환이 발생되는데, 이 과정에서 탭 스위치의 접점과 접점은 동시 접점을 유지할 수 없어 순간적인 단락상태와 개방상태가 발생한다.
이때, 부하량과 부하의 종류, 입력되는 각종 고조파의 형태에 따라 다소의 차이는 있으나, 접점이 전환되는 탭 스위치의 접점에서는 최대 1,000V 이상의 높은 왜란전압(Surge Voltage)과 아크(arc)가 발생하며, 이로 인하여 탭 스위치의 접점을 파손시키는 문제점을 발생시킨다.
또한, 왜란전압이 부하측으로 유입되어 악영향을 초래하고 심한 경우 부하를 파손시키는 문제점을 발생시킨다.
또한, 리액터의 접점 이동으로 리액턴스값에 변화를 주는 경우 순간적으로 상이 겹치는 현상이 발생되며, 이 또는 왜란전압을 발생시키는 원인으로 작용한다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 부하에서 원하는 출력전압을 얻기 위한 탭 스위치의 접점 전환이 발생할 때 탭 스위치의 접점 전환 보다 우선하여 보조회로가 제로 볼트의 전압 위상에서 동작되도록 하여 아크성 서지 및 왜란전압이 발생되지 않도록 하는데 있다.
또한, 본 발명은 부하에서 원하는 출력전압을 얻기 위하여 적어도 2개 이상의 탭 스위치가 동작하는 과정에서 보조회로에 의한 바이패스로 2차측 접점이 순간적으로 개방되는 것을 방지하여 부하로의 전압공급에 안정성이 유지될 수 있도록 하는데 있다.
상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 특징은 1차측 코일과 2차측 코일을 포함하며, 하나 이상의 탭을 갖는 전압 조정기에 있어서,
입/출력단이 부하에 직렬로 연결되는 1차측 코일; 상기 2차측 코일의 소정 위치에 형성되고 상기 1차측 코일의 입력전압에 병렬로 연결되는 중성점; 상기 중성점을 기준으로 일측에 배치되어 입력전압을 강압시키는 차동권선; 상기 중성점을 기준으로 다른 일측에 배치되어 입력전압을 승압시키는 화동권선; 상기 차동권선 및 화동권선에서 설정되는 전압 간격으로 인출되는 하나 혹은 그 이상의 탭 스위치; 상기 2차측 코일의 중성점과 이를 기준으로 분리되는 차동권선 및 화동권선의 다른 일측이 1차측 코일과 병렬을 유지하도록 연결되는 탭 스위치; 상기 각각의 탭 스위치 양단간에 병렬로 연결되는 제로볼트 스위칭 기능을 갖는 반도체 소자를 더 포함한다.
상기 반도체 소자는 입력전압을 강압 혹은 승압시키기 위하여 하나 혹은 그 이상의 탭 스위치 접점이 동작되기 이전에 우선적으로 동작되어 대상 탭 스위치의 2차측 접점이 개방되는 것을 방지하며, 탭 스위치의 양단을 제로볼트의 전압위상으로 연결하여 스위칭 동작에서 아크성 서지의 발생을 방지한다.
또한, 본 발명의 특징은 주권선과 제어권선을 포함하고, 제어권선에 하나 혹은 그 이상의 탭 스위치가 구성되는 리액터 전압 조정기에 있어서,
상기 탭 스위치와 병렬로 연결되어 탭 스위치의 양단을 제로볼트 전압 위상으로 스위칭하는 보조회로가 더 포함된다.
상기 보조회로는 부하에서 요구되는 전압의 출력을 위해 탭 스위치의 접점을 온/오프 제어될 때 탭 스위치 보다 우선 동작되어 탭 스위치의 양단을 바이패스 연결한다.
또한, 본 발명의 특징은, 주권선과 제어권선을 포함하고, 제어권선에 하나 혹은 그 이상의 탭 스위치가 구성되는 리액터 전압 조정기에 있어서,
상기 탭 스위치와 병렬로 연결되어 탭 스위치의 양단을 제로볼트 전압 위상으로 스위칭하는 보조회로가 포함되고, 상기 보조회로는 부하에서 요구되는 전압의 출력을 위해 탭 스위치의 접점이 전환될 때 탭 스위치 보다 우선하여 스위칭 온으로 제어되고, 탭 스위치의 접점이 스위칭 되어 요구되는 전압이 출력되면 스위칭 오프 제어된다.
전술한 구성에 의하여 본 발명에 따른 리액터 전압 조정기는 요구 전압을 출력시키기 위하여 탭 스위치의 접점 전환이 발생할 때 탭 스위치 보다 보조회로가 우선 동작하여 탭 스위치의 동작에서 아크성 서지 및 왜란전압이 발생하지 않아 탭 스위치의 접점을 보호하고, 부하를 안정되게 보호하는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 요구 전압을 출력시키기 위하여 탭 스위치의 접점과 접점이 전환되는 동작 순간에도 2차측 접점의 순간적인 개방이 발생되지 않아 부하의 동작에 안정성을 제공하는 효과를 기대할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리액터 전압 조정기 회로의 구조를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명은, 부하가 연결되는 방향으로 권선되는 주 권선인 1차측 코일(T11)의 일단에 입력전압(Vin)의 R상이 연결되고 다른 일단에 부하가 직렬로 연결된다.
제어권선인 2차측 코일에는 입력전압(Vin)의 R상과 병렬로 연결되는 중성점(A1)이 형성되고, 이 중성점(A1)을 기준으로 일측에 입력전압(Vin)에 대하여 전압 강압을 발생시키는 차동권선(T12)이 배치되며, 다른 일측에는 입력전압(Vin)에 대하여 전압 승압을 발생시키는 화동권선(T13)이 배치된다.
상기 차동권선(T12)과 화동권선(T13)에는 설정되는 전압 간격을 두고 인출된 하나 혹은 그 이상으로 이루어지는 제1탭 스위치(S/W11)와 제2탭 스위치(S/W12)의 일단이 연결된다.
상기 제1탭 스위치(S/W11) 및 제2탭 스위치(S/W12)의 출력단은 입력전압(Vin)의 N상에 병렬로 연결되어, 제1탭 스위치(S/W11) 혹은 제2탭 스위치(S/W12)로 선택된 강압 혹은 승압된 출력전압(Vout)을 부하에 공급하여 준다.
상기 제1탭 스위치(S/W11)의 접점이 온 되면 입력전압(Vin)에 대하여 1차측 코일(T11)과 2차측 코일인 차동권선(T12)의 권선비로 결정되는 강압된 전압을 부하에 공급한다.
그리고, 제2탭 스위치(S/W12)의 접점이 온 되면 입력전압(Vin)에 대하여 1차측 코일(T11)과 2차측 코일인 화동권선(T13)의 권선비로 결정되는 승압된 전압을 부하에 공급한다.
또한, 제어코일인 2차측 코일의 중성점(A1)과 이를 기준으로 분리되는 차동 권선(T12) 및 화동권선(T13)의 다른 일측이 주권선인 1차측 코일(T11)과 완전 병렬 상태가 유지되도록 연결되는 제3탭 스위치(S/W13)가 더 구비된다.
상기 제3탭 스위치(S/W13)는 0V의 탭 스위치로, 입력전압(Vin)에 대하여 전압 강하 혹은 전압 승압을 거치지 않고 그대로 출력전압(Vout)로 유지시켜 부하에 공급한다.
상기 제1탭 스위치(S/W11)와 제2탭 스위치(S/W12) 및 제3탭 스위치(S/W13)의 양단에는 보조접점으로 스위칭 기능을 갖는 반도체 소자(10)(20)(30)가 연결되며, 반도체 소자(10)(20)(30)의 스위칭 동작은 출력전압을 요구되는 전압으로 조정하기 위하여 전압 강압 혹은 전압 승압이 실행되는 경우 도시되지 않은 제어수단에서 인가되는 제어신호에 의해 작동된다.
상기 반도체 소자(10)(20)(30)는 양방향성을 갖는 SCR(thyristor)이나 SSR(Solid State Relay), 트라이액(Traic) 중 어느 하나로 이루어진다.
상기 반도체 소자(10)(20)(30)는 입력전압(Vin)을 강압 혹은 승압시키기 위하여 제1탭 스위치(S/W11), 제1탭 스위치(S/W12), 제3탭 스위치(S/W13)의 접점이 동작되는 경우, 해당하는 탭 스위치의 접점이 동작되기 전에 수10msec 이내의 짧은 시간 동안 해당 스위치의 양단을 제로볼트의 전압 위상으로 우선 동작 연결한다.
우선 동작되는 보조접점은 해당 탭 스위치의 접점이 온/오프 동작하는 과정에서 발생되는 서지성 왜란전압과 돌입전류에 의한 아크성 써지를 방지하여 준다.
또한, 탭 스위치의 접점이 온/오프 동작에서 발생되는 순간적인 쇼트나 단락은 방지하여 리액터의 급격한 리액턴스 변화에 따른 상 겹침 현상들을 완화시켜 부하나 리액터의 손상이 발생되지 않게 된다.
보조접점인 상기 반도체 소자(10)(20)(30)의 양단에는 비교적 큰 값을 갖는 분압저항(R1,R2)(R3,R4)(R4,R6)이 각각 설치되어, 반도체 소자(10)(20)(30)에 공급되는 전류를 제한함으로써, 해당하는 탭 스위치 접점의 온/오프 전환 동작시에 발생하는 왜란 전압이나 아크성 서지가 반도체 소자(10)(20)(30)에 직접 유입되는 것을 차단시켜 반도체 소자(10)(20)(30)가 소손되는 것을 방지한다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 리액터 전압 조정기의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.
예를 들어, 입력전압(Vin)은 220V이고, 제1탭 스위치(S/W11) 및 제2탭 스위치(S/W12)는 6V 간격으로 전압을 인출되는 것으로 가정한다.
먼저, 220V의 입력전압(Vin)을 전압 강압하여 214V의 출력전압(Vout)을 부하에 공급하던 도중에서 입력전압(Vin)과 동일한 전압이 출력전압(Vout)으로 부하에 공급되도록 하는 제어 동작은 다음과 같다.
220V의 입력전압(Vin)을 전압 강압시켜 214V의 출력전압(Vout)을 부하에 공급하는 경우 제1탭 스위치(S/W11)의 접점은 온으로 선택되고, 제2탭 스위치(S/W12) 및 제3탭 스위치(S/W13)의 접점은 오프를 유지한다.
이때, 부하에서 입력전압(Vin)과 동일한 220V의 출력전압(Vout)이 요구되면 부하에서 요구되는 출력전압(Vout)을 제공하기 위해서는 제1탭 스위치(S/W11)와 제3탭 스위치(S/W13)의 접점은 온/오프 동작이 실행되어야 한다.
따라서, 도시되지 않은 제어수단은 제1탭 스위치(S/W11)와 제3탭 스위 치(S/W13)의 접점을 온/오프 실행시키기 이전에 보조접점인 제1반도체 소자(10) 및 제3반도체 소자(30)에 제어신호를 출력하여 내부 접점을 온으로 형성하여 제1탭 스위치(S/W11)와 제3탭 스위치(S/W13)의 양단간을 제로볼트의 전압위상으로 바이패스 연결한다.
이와 같이 스위칭 대상이 되는 제1탭 스위치(S/W11)와 제3탭 스위치(S/W13)의 양단이 제로볼트의 전압위상으로 바이패스 연결되면 온 접점을 유지하고 있는 제1탭 스위치(S/W11)의 접점을 오프로 전환시키고, 이후 오프 접점을 유지하고 있는 제3탭 스위치(S/W13)의 접점을 온으로 전환시킨다.
상기와 같이 입력전압(Vin)이 그대로 출력전압(Vout)으로 출력되는 조건으로 제1탭 스위치(S/W11)와 제3탭 스위치(S/W13)의 접점이 선택되면, 도시되지 않은 제어수단은 이들 스위치의 양단간을 바이패스로 연결하는 제1반도체 소자(10) 및 제3반도체 소자(30)에 제어신호를 출력하여 내부 접점을 온에서 오프로 전환시킨다.
따라서, 220V의 입력전압(Vin)은 제3탭 스위치(S/W13)의 접점을 통해 그대로 출력전압(Vout)으로 연결되어 부하에 공급된다.
이때, 제2탭 스위치(S/W12)의 접점은 오프 상태를 지속적으로 유지한다.
또한, 입력전압(Vin)이 그대로 출력전압(Vout)으로 연결되어 부하에 공급되던 도중에 선택되는 탭의 전압만큼 승압되어 출력전압(Vout)으로 부하에 공급되는 제어 동작은 다음과 같다.
220V의 입력전압(Vin)이 그대로 출력전압(Vout)으로 연결되어 부하에 공급하는 경우 제3탭 스위치(S/W13)의 접점은 온으로 선택되고, 제1탭 스위치(S/W11) 및 제2탭 스위치(S/W12)의 접점은 오프를 유지한다.
이때, 부하에서 입력전압(Vin) 보다 높은 출력전압(Vout)이 요구되면 부하에서 요구되는 출력전압(Vout)을 제공하기 위해서는 승압이 이루어져야 하므로, 제2탭 스위치(S/W12)와 제3탭 스위치(S/W13)의 접점은 온/오프 전환이 실행된다.
따라서, 도시되지 않은 제어수단은 제2탭 스위치(S/W12)와 제3탭 스위치(S/W13)의 접점을 온/오프 실행시키기 이전에 보조접점인 제2반도체 소자(20) 및 제3반도체 소자(30)에 제어신호를 출력하여 내부 접점을 온으로 형성하여 제2탭 스위치(S/W12)와 제3탭 스위치(S/W13)의 양단간을 제로볼트의 전압위상으로 바이패스 연결한다.
이때, 제1탭 스위치(S/W11)의 접점은 오프 상태를 지속적으로 유지한다.
이와 같이 스위칭 대상이 되는 제2탭 스위치(S/W12)와 제3탭 스위치(S/W13)의 양단간을 제로볼트의 전압위상으로 바이패스 연결되면 온 접점을 유지하고 있는 제3탭 스위치(S/W13)의 접점을 오프로 전환시키고, 이후 오프 접점을 유지하고 있는 제2탭 스위치(S/W12)의 접점을 온으로 전환시킨다.
상기와 같이 입력전압(Vin)을 설정된 전압만큼 승압시켜 출력전압(Vout)으로 출력되는 조건으로 제2탭 스위치(S/W12)와 제3탭 스위치(S/W13)의 접점이 선택되면, 도시되지 않은 제어수단은 이들 스위치의 양단간을 바이패스 연결하고 있는 보조접점인 제2반도체 소자(20) 및 제3반도체 소자(30)에 제어신호를 출력하여 내부 접점을 온 상태에서 오프 상태로 전환시킨다.
따라서, 220V의 입력전압(Vin)은 탭 전압으로 설정되는 6V의 전압만큼 승압 되어 제2탭 스위치(S/W12)의 접점을 통해 226V의 전압이 출력전압(Vout)으로 부하에 공급된다.
반대로, 220V의 입력전압(Vin)을 전압 승압하여 226V의 출력전압(Vout)을 부하에 공급하던 도중에서 입력전압(Vin)과 동일한 전압이 출력전압(Vout)으로 부하에 공급되도록 하는 제어 동작은 다음과 같다.
220V의 입력전압(Vin)을 승압시켜 226V의 출력전압(Vout)을 부하에 공급하는 경우 제2탭 스위치(S/W12)의 접점은 온으로 선택되고, 제1탭 스위치(S/W11) 및 제3탭 스위치(S/W13)의 접점은 오프를 유지한다.
이때, 부하에서 입력전압(Vin)과 동일한 220V의 출력전압(Vout)이 요구되면 부하에서 요구되는 출력전압(Vout)을 제공하기 위해서는 제2탭 스위치(S/W12)와 제3탭 스위치(S/W13) 접점의 온/오프 동작이 실행되어야 한다.
따라서, 도시되지 않은 제어수단은 제2탭 스위치(S/W12) 및 제3탭 스위치(S/W13)의 접점이 온/오프 동작되기 이전에 보조접점인 제2반도체 소자(20) 및 제3반도체 소자(30)에 제어신호를 출력하여 내부 접점을 온으로 형성하여 제2탭 스위치(S/W12)와 제3탭 스위치(S/W13)의 양단간을 제로볼트의 전압위상으로 바이패스 연결한다.
이와 같이 스위칭 대상이 되는 제2탭 스위치(S/W12)와 제3탭 스위치(S/W13)의 양단간을 제로볼트의 전압위상으로 바이패스 연결되면 온 접점을 유지하고 있는 제2탭 스위치(S/W12)의 접점을 오프로 전환시키고, 이후 오프 접점을 유지하고 있는 제3탭 스위치(S/W13)의 접점을 온으로 전환시킨다.
상기와 같이 입력전압(Vin)이 그대로 출력전압(Vout)으로 출력되는 조건으로 제2탭 스위치(S/W12)와 제3탭 스위치(S/W13)의 접점이 온/오프 동작되면, 도시되지 않은 제어수단은 이들 스위치의 양단간을 바이패스로 연결하는 제2반도체 소자(20) 및 제3반도체 소자(30)에 제어신호를 출력하여 내부 접점을 온에서 오프로 전환시킨다.
따라서, 220V의 입력전압(Vin)은 제3탭 스위치(S/W13)의 접점을 통해 그대로 출력전압(Vout)으로 연결되어 부하에 공급된다.
이때, 제1탭 스위치(S/W11)의 접점은 오프 상태를 지속적으로 유지한다.
또한, 입력전압(Vin)이 그대로 출력전압(Vout)으로 연결되어 부하에 공급되던 도중에 선택되는 탭의 전압만큼 강압되어 출력전압(Vout)으로 부하에 공급되는 제어 동작은 다음과 같다.
220V의 입력전압(Vin)이 그대로 출력전압(Vout)으로 연결되어 부하에 공급하는 경우 제3탭 스위치(S/W13)의 접점은 온으로 선택되고, 제1탭 스위치(S/W11) 및 제2탭 스위치(S/W12)의 접점은 오프를 유지한다.
이때, 부하에서 입력전압(Vin) 보다 낮은 출력전압(Vout)이 요구되면 부하에서 요구되는 출력전압(Vout)을 제공하기 위해서는 강압이 이루어져야 하므로, 제1탭 스위치(S/W11)와 제3탭 스위치(S/W13) 접점의 온/오프 동작이 실행되어야 한다.
따라서, 도시되지 않은 제어수단은 제1탭 스위치(S/W11)와 제3탭 스위치(S/W13) 접점의 온/오프 동작을 실행시키기 이전에 보조접점인 제1반도체 소자(10) 및 제3반도체 소자(30)에 제어신호를 출력하여 내부 접점을 온으로 형성하여 제1탭 스위 치(S/W11)와 제3탭 스위치(S/W13)의 양단간을 제로볼트의 전압위상으로 바이패스 연결한다.
이와 같이 스위칭 대상이 되는 제1탭 스위치(S/W11)와 제3탭 스위치(S/W13)의 양단간을 제로볼트의 전압위상으로 바이패스 연결되면 온 접점을 유지하고 있는 제3탭 스위치(S/W13)의 접점을 오프로 전환시키고, 이후 오프 접점을 유지하고 있는 제1탭 스위치(S/W11)의 접점을 온으로 전환시킨다.
상기와 같이 입력전압(Vin)을 설정된 전압만큼 강압시켜 출력전압(Vout)으로 출력되는 조건으로 제1탭 스위치(S/W11)와 제3탭 스위치(S/W13)의 접점이 선택되면, 도시되지 않은 제어수단은 이들 스위치의 양단간을 바이패스로 연결하는 제1반도체 소자(10) 및 제3반도체 소자(30)에 제어신호를 출력하여 내부 접점을 온에서 오프로 전환시킨다.
따라서, 220V의 입력전압(Vin)은 탭 전압으로 설정되는 6V의 전압만큼 강압되어 제1탭 스위치(S/W11)의 접점을 통해 214V의 전압이 출력전압(Vout)으로 부하에 공급된다.
상기한 바와 같이 입력전압(Vin)을 강압하거나 승압시켜 출력전압(Vin)으로 출력하는 과정에서 제1탭 스위치(S/W11) 내지 제3탭 스위치(S/W13)의 접점은 온/오프 동작이 실행되는데, 접점의 온/오프 과정에서 발생되는 과도전류, 왜란전압 및 써지 전압 등의 충격성 전압을 반도체 소자(10)(20)(30)의 양단간에 배치되는 분압저항(R1,R2)(R3,R4)(R5,R6)에 의해 전류 제한되어 반도체 소자(10)(20)(30)에 영향을 미치지 않게 된다.
또한, 제1탭 스위치(S/W11) 내지 제3탭 스위치(S/W13)의 접점이 온/오프 작동하기 이전에 동작 대상 스위치의 양단간에 연결되는 반도체 소자(10)(20)(30)의 내부 접점이 우선적으로 연결되어 회로상으로 바이패스를 형성하므로, 스위치 접점의 온/오프 동작이 진행되더라도 2차측 접점이 개방되지 않게 되어 부하에는 안정적인 전압 공급이 유지된다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예로 3상 Y 결선을 적용한 리액터 전압 조정기 회로의 구조를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 각 상전압(R상, S상, T상)을 승압 혹은 강압하기 위한 전압 조정기가 각각의 상별로 배치되며, 각 상별로 배치되는 전압 조정기의 구조 및 그것의 결선 구조는 전술한 단상 결선과 동일하게 이루어지므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예로 3상 D 결선을 적용한 리액터 전압 조정기 회로의 구조를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 각 상전압(R상, S상, T상)을 승압 혹은 강압하기 위한 전압 조정기가 각각의 상별로 배치되며, 각 상별로 배치되는 전압 조정기의 구조는 전술한 단상 결선과 동일하게 이루어지므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
다만, R상의 제어권선에서 출력되는 승압 혹은 강압된 조정 전압은 S상이 연결되는 주권선(T1S)의 출력단과 병렬로 접속되고, S상의 제어권선에서 출력되는 승압 혹은 강압된 조정 전압은 T상이 연결되는 주권선(T1T)의 출력단과 병렬로 접속되며, T상의 제어권선에서 출력되는 승압 혹은 강압된 조정 전압은 R상이 연결되는 주권 선(T1R)의 출력단과 병렬로 접속된다.
상기한 3상 결선에 각 상에 적용되는 탭 스위치는 요구되는 각 상별 전압이 부하에 동시에 공급되도록 3극 동시 접점을 갖는 마그네틱 스위치가 적용된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리액터 전압 조정기 회로의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예로 3상 Y 결선을 적용한 리액터 전압 조정기 회로의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예로 3상 D 결선을 적용한 리액터 전압 조정기 회로의 구조를 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
Vin : 입력전압 Vout : 출력전압
T11 : 1차코일 T12 : 차동권선
T13 : 화동권선 A1 : 중성점

Claims (10)

  1. 입/출력단이 부하에 직렬로 연결되는 1차측 코일, 2차측 코일의 소정 위치에 형성되고 상기 1차측 코일의 입력전압에 병렬로 연결되는 중성점, 상기 중성점을 기준으로 배치되는 차동권선 및 화동권선, 상기 차동권선 및 화동권선의 다른 일측이 1차측 코일과 병렬을 유지하도록 연결되는 탭 스위치를 포함하는 전압 조정기에 있어서,
    상기 탭 스위치 양단에 병렬로 연결되어, 탭 스위치의 접점이 동작되기 이전에 탭 스위치의 양단을 제로볼트의 전압위상으로 연결하여, 스위칭 동작에서 아크성 서지가 발생되지 않도록 하는 반도체 소자를 더 포함하는 리액터 전압 조정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 소자는 양방향성을 갖는 SCR 이나 SSR 혹은 트라이액 중 어느 하나로 구성되는 리액터 전압 조정기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 소자는 입력전압을 강압 혹은 승압시키기 위하여 하나 혹은 그 이상의 탭 스위치 접점이 동작되기 이전에 우선적으로 동작되어 대상 탭 스위치의 2차측 접점이 개방되는 것을 방지하는 리액터 전압 조정기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 소자의 양단에는 스위치 접점의 온/오프 동작에서 발생되는 돌입전류와 서지를 제한하는 분압 저항이 설치되는 리액터 전압 조정기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탭 스위치는 반도체 소자를 제어하는 제어수단에 의해 접점이 온/오프 제어되며, 3상 전압에 대하여 각 상별 전압이 부하에 공급되도록 3극 동시 접점이 적용되는 리액터 전압 조정기.
  7. 주권선과 제어권선을 포함하고, 제어권선에 하나 혹은 그 이상의 탭 스위치 가 구성되는 리액터 전압 조정기에 있어서,
    상기 탭 스위치와 병렬로 연결되어 탭 스위치의 양단을 제로볼트 전압 위상으로 스위칭하는 보조회로가 더 포함되는 리액터 전압 조정기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보조회로는 부하에서 요구되는 전압의 출력을 위해 탭 스위치의 접점을 온/오프 제어될 때 탭 스위치 보다 우선 동작되어 탭 스위치의 양단을 바이패스 연결하는 리액터 전압 조정기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 보조회로는 양방향성 스위칭 기능을 반도체 소자로 이루어지며, 반도체 소자의 양단에 분압저항이 적용되는 리액터 전압 조정기.
  10. 주권선과 제어권선을 포함하고, 제어권선에 하나 혹은 그 이상의 탭 스위치가 구성되는 리액터 전압 조정기에 있어서,
    상기 탭 스위치와 병렬로 연결되어 탭 스위치의 양단을 제로볼트 전압 위상으로 스위칭하는 보조회로가 포함되고,
    상기 보조회로는 부하에서 요구되는 전압의 출력을 위해 탭 스위치의 접점이 전환될 때 탭 스위치 보다 우선하여 스위칭 온으로 제어되고, 탭 스위치의 접점이 스위칭 되어 요구되는 전압이 출력되면 스위칭 오프 제어되는 리액터 전압 조정기.
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JPH11134040A (ja) 1997-10-28 1999-05-21 Nissin High Voltage Co Ltd 高電位部用電源装置
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