KR101116681B1 - A prevention circuit imbalance of phase in three phase power supply - Google Patents

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Abstract

본 발명은 3상 전원의 상 불균형 방지회로에 관한 것으로, 3상 전원을 이용하여 단상 부하를 구동하는 경우, N상과 어느 한 상으로부터만 전력을 공급받지 않고 R, S, T 3상이 순차적으로 전력을 공급하도록 하여 상 불균형 문제를 해결할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 본 발명은, 3상 전원의 각 상의 제로 크로스를 감지하는 제로 크로스 감지부; 감지된 각 상의 제로 크로스 포인트 시점을 기준으로 각 상에 전력의 공급 및 차단을 제어하는 전력제어용 계전기; 및 상기 각 상의 제로 크로스 신호를 입력받아 상기 전력제어용 계전기의 스위칭 동작을 제어하는 제어부;를 포함한다.

Figure R1020070017003

The present invention relates to a phase imbalance prevention circuit of a three-phase power supply. When driving a single-phase load using a three-phase power supply, the R, S, and T three phases are sequentially provided without being supplied with power only from the N phase and any one phase. The goal is to provide power so that phase imbalance can be solved.

To this end, the present invention, the zero cross detection unit for detecting a zero cross of each phase of the three-phase power source; A power control relay for controlling supply and interruption of power to each phase based on the detected zero cross point time of each phase; And a controller configured to control the switching operation of the power control relay by receiving the zero cross signal of each phase.

Figure R1020070017003

Description

3상 전원의 상 불균형 방지회로{A prevention circuit imbalance of phase in three phase power supply}A prevention circuit imbalance of phase in three phase power supply

도 1은 일반적인 3상 4선식 전원의 각 상간 전압을 나타낸 도면,1 is a view showing the voltage between each phase of a typical three-phase four-wire power supply,

도 2는 도 1의 3상 4선식 전원을 이용한 시스템 에어컨의 예를 도시한 구성도,2 is a configuration diagram showing an example of a system air conditioner using the three-phase four-wire power supply of FIG.

도 3은 도 1의 3상 4선식 전원을 이용하여 단상 부하를 구동하는 경우 발생하는 상 불균형 전류 파형도,3 is a phase unbalanced current waveform diagram generated when driving a single-phase load using the three-phase four-wire power supply of FIG.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 3상 전원의 상 불균형 방지 회로도,4 is a phase imbalance prevention circuit diagram of a three-phase power supply according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 제로 크로스 감지부를 통과한 신호 출력 파형도,5 is a signal output waveform diagram passing through the zero cross detection unit of the present invention,

도 6은 본 발명의 제로 크로스 신호에 따른 전력제어용 계전기의 제어 타이밍도,6 is a control timing diagram of a power control relay according to a zero cross signal of the present invention;

도 7은 본 발명의 단상 부하에 공급되는 최종 전류 파형도.Figure 7 is a final current waveform diagram supplied to the single phase load of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10,12,14 : 제로 크로스 감지부 10a,12a,14a : 포토 커플러10, 12, 14: zero cross detection unit 10a, 12a, 14a: photo coupler

20 : 단상 부하 30,32,34 : 전력제어용 계전기20: single phase load 30, 32, 34: power control relay

40 : 제어부40: control unit

본 발명은 3상 전원을 이용하여 단상 부하를 구동하는 경우 발생하는 상 불균형을 방지하는 3상 전원의 상 불균형 방지회로에 관한 것이다.The present invention relates to a phase imbalance prevention circuit of a three-phase power source that prevents phase imbalance that occurs when a single-phase load is driven by using a three-phase power source.

최근, 아날로그와 디지털 기술의 비약적인 발전에 따라 첨단기능이 구비된 전기제품이 각 가정과 업무현장에 급속하게 보급되고 있다.In recent years, with the rapid development of analog and digital technologies, electrical appliances with advanced functions are rapidly spreading in each home and workplace.

이러한 전기제품의 증가는 전력의 사용을 증가시키는데, 특히 학교나 회사, 그리고 병원과 같이 분리된 공간이 다수 개 존재하는 대형 건물에서 널리 사용되고 있는 시스템 에어컨의 경우 하나 또는 하나 이상의 실외기에 다양한 형태와 용량을 갖는 복수의 실내기를 연결하므로 전력소비량이 크다.The increase in electrical appliances increases the use of power, especially in system air conditioners, which are widely used in large buildings with many separate spaces such as schools, businesses, and hospitals. Since a plurality of indoor units having a high power consumption.

이러한 시스템 에어컨과 같이 전력소비량이 큰 전기제품의 전력 공급을 위해서 3상 전원을 이용하는데, 이는 단상 전원에 비해 3상 전원의 맥동이 적고 더 많은 전력을 공급할 수 있기 때문이다.Three-phase power is used for power supply of high-power electric appliances such as system air conditioners because the three-phase power supply has less pulsation and can supply more power than single-phase power.

3상 전원은 진폭과 주파수가 같은 3개의 정현파 전류가 각각 120°의 위상차를 가지고 3상(R, S, T)에 흐르는 것으로, 3상(R, S, T)의 각 중간 지점을 모아놓은 N상이 접지선이 되는 3상 4선식 결선방식을 도 1에 도시한 바와 같이, 일반적으로 사용하고 있다.Three-phase power supply is a three-sine wave current of the same amplitude and frequency flows in three phases (R, S, T) with a phase difference of 120 °, respectively, and collects each intermediate point of three phases (R, S, T). As shown in Fig. 1, a three-phase four-wire connection system in which the N phase becomes a grounding wire is generally used.

도 1에 도시한 3상 4선식 전원의 경우, 접지선(N상)을 제외한 R-S, S-T, T-R 상간의 전압은 380V이고, 접지선(N상)을 기준으로 R, S, T 3상 중 한 상과 N상 사이 즉, N-R, N-S, N-T 상간의 전압은 220V를 공급하며, 부하도 단상과 3상 부하에 공용으로 사용할 수 있는 결선방식이다.In the three-phase four-wire power supply shown in FIG. 1, the voltage between the RS, ST, and TR phases except for the ground wire (N phase) is 380 V, and one of three phases of R, S, and T phases is based on the ground wire (N phase). The voltage between the and N phases, that is, between NR, NS, and NT phases supplies 220V, and the load can be used in common for single-phase and three-phase loads.

이러한 3상 4선식 전원을 전기제품(구체적으로, 시스템 에어컨의 실외기)에 연결하여 사용 시 도 2에 도시한 바와 같이, R, S, T 3상은 압축기(1)를 구동하기 위한 전력을 공급하고, N상과 R, S, T 3상 중 한 상은 단상 팬 모터(3)를 구동하기 위한 전력을 공급한다.When the three-phase four-wire power supply is connected to an electrical appliance (specifically, an outdoor unit of a system air conditioner), as shown in FIG. 2, the R, S, and T three phases supply power for driving the compressor 1. , Phase N and one of the three phases of R, S, and T supply electric power for driving the single-phase fan motor 3.

이때, R, S, T, N상에 각각 흐르는 전류는At this time, the current flowing in the R, S, T, N phase respectively

S = T= Ic (압축기 구동전류)S = T = Ic (Compressor drive current)

N = If (팬 모터 구동전류)N = If (fan motor drive current)

R = If + Ic (팬 모터 구동전류 + 압축기 구동전류)가 되어 S, T상보다 R상에 많은 전류가 흐르게 된다.R = If + Ic (fan motor drive current + compressor drive current), so that more current flows in R phase than S and T phase.

이와 같이, 3상 전원을 이용하여 단상 부하(구체적으로, 팬 모터)를 구동하는 경우 각 상에 흐르는 전류의 파형이 도 3에 도시한 바와 같이, 왜곡되어 각 상에 불균형 전력이 공급되고, 상 불균형이 발생하면 동일 전류를 소모하더라도 균형시보다 소비전력이 더 크게 된다.As described above, when driving a single-phase load (specifically, a fan motor) by using a three-phase power supply, the waveform of the current flowing in each phase is distorted, as shown in FIG. If an imbalance occurs, even when the same current is consumed, the power consumption is larger than in the balance.

예를 들어, 아래의 2가지 경우에 발생하는 전력 손실을 비교해 보자.For example, compare the power losses that occur in two cases:

①번 회로는 R, S, T 각 상의 전류가 25A, 50A, 75A로 상 불균형이 발생한 경우의 3상 전류 합이 150A라고 가정하고, ②번 회로는 R, S, T 각 상의 전류가 50A로 상 불균형이 발생하지 않은 경우의 3상 전류 합이 150A라고 가정했을 때, 전체 총 사용전류는 같지만 전력 손실(PL=I2 ×R)은 다르게 된다.Circuit ① assumes that the current of each of R, S, and T phases is 25A, 50A, and 75A, and that the sum of three phase currents is 150A when phase imbalance occurs. Assuming that the sum of three-phase currents without phase imbalance is 150 A, the total total used current is the same but power loss (PL = I 2) XR) becomes different.

①, ②번 회로에서 전선의 굵기가 같다면 전선의 저항(R)은 동일하므로, ①번 회로의 전력 손실(PL1)은 PL1=252+502+752=8750[W]이고, ②번 회로의 전력 손실(PL2)은 PL2=502+502+502=7500[W]로 상 불균형의 경우 전력 손실이 약 16% 더 발생함을 알 수 있다.In the circuits ① and ②, if the wires have the same thickness, the resistance (R) of the wire is the same, so the power loss (PL1) of circuit ① is PL1 = 25 2 +50 2 +75 2 = 8750 [W], ② The power loss (PL2) of the burner circuit is PL2 = 50 2 +50 2 +50 2 = 7500 [W], which shows that about 16% more power loss occurs in the case of phase imbalance.

또한, 압축기(1)나 팬 모터(3) 등 3상 부하를 사용하는 시스템에서 상 불균형이 생기면 3상 회전 자계가 불평형이 되어 소음 또는 베어링 마모의 원인이 된다.In addition, if a phase imbalance occurs in a system using a three-phase load such as the compressor 1 or the fan motor 3, the three-phase rotating magnetic field becomes unbalanced, causing noise or bearing wear.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 3상 전원을 이용하여 단상 부하를 구동하는 경우, N상과 어느 한 상으로부터만 전력을 공급받지 않고 R, S, T 3상이 순차적으로 전력을 공급하도록 하여 상 불균형 문제를 해결할 수 있는 3상 전원의 상 불균형 방지회로를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above conventional problems, the object of the present invention, when driving a single-phase load using a three-phase power source, R, R, It is to provide a phase imbalance prevention circuit of a three-phase power source that can solve the phase imbalance problem by allowing the S, T three phases to sequentially supply power.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 3상 전원의 각 상의 제로 크로스를 감지하는 제로 크로스 감지부; 감지된 각 상의 제로 크로스 포인트 시점을 기준으로 각 상에 전력의 공급 및 차단을 제어하는 전력제어용 계전기; 및 상기 각 상의 제로 크로스 신호를 입력받아 상기 전력제어용 계전기의 스위칭 동작을 제어하는 제어부;를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention, a zero cross detector for detecting a zero cross of each phase of the three-phase power source; A power control relay for controlling supply and interruption of power to each phase based on the detected zero cross point time of each phase; And a controller configured to control the switching operation of the power control relay by receiving the zero cross signal of each phase.

또한, 상기 3상 전원은 3상 4선식 380V 전원인 것을 특징으로 한다.In addition, the three-phase power source is characterized in that the three-phase four-wire 380V power source.

또한, 상기 3상 전원의 상 불균형 방지회로는 3상 4선식 전원에 3상 및 단상 부하를 연결하여 구동하는 시스템에 마련된 것을 특징으로 한다.In addition, the phase imbalance prevention circuit of the three-phase power source is characterized in that provided in the system for driving by connecting the three-phase and single-phase load to a three-phase four-wire power source.

또한, 상기 제로 크로스 감지부는 상기 3상 전원의 R, S, T 각 상의 제로 크로스를 감지하기 위해 3개의 제로 크로스 감지회로를 포함한다.In addition, the zero cross detection unit includes three zero cross detection circuits for detecting zero crosses of R, S, and T phases of the three-phase power source.

또한, 상기 제로 크로스 감지회로는 R, S, T 각 상에 애노드 단자가 연결되고 캐소드 단자가 N상에 연결되어 상기 R, S, T 각 상에 흐르는 전류에 따라 동작하는 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드의 동작에 따라 온/오프되어 상기 제어부에 각 상의 제로 크로스 신호를 입력하는 포토 트랜지스터로 구성된 포토 커플러를 포함한다.The zero cross sensing circuit may include a light emitting diode having an anode terminal connected to each of R, S, and T, and a cathode terminal connected to N, and operated according to a current flowing in each of the R, S, and T phases, and the light emission. And a photo coupler configured as a photo transistor on / off according to the operation of the diode and inputting a zero cross signal of each phase to the controller.

또한, 상기 전력제어용 계전기는 상기 3개의 제로 크로스 감지회로에서 감지된 각 상의 제로 크로스 포인트 시점을 기준으로 R, S, T 각 상의 전력을 단상 부하에 공급 및 차단하는 3개의 SSR을 포함한다.In addition, the power control relay includes three SSRs for supplying and interrupting power to each of the R, S, and T phases to a single-phase load based on the zero cross point time point of each phase sensed by the three zero cross sensing circuits.

또한, 상기 3개의 SSR은 상기 각 상의 제로 크로스 포인트 시점에서 순차적으로 온/오프되어 상기 단상 부하에 R, S, T 각 상의 전력을 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 한다.The three SSRs may be sequentially turned on / off at the zero cross point of each phase to sequentially supply power of each of R, S, and T phases to the single-phase load.

또한, 상기 제어부는 상기 3개의 제로 크로스 감지회로에서 감지된 각 상의 제로 크로스 신호에 따라 R, S, T 각 상의 전력을 상기 단상 부하에 순차적으로 공급하도록 상기 3개의 SSR을 순차적으로 온/오프 제어하는 것을 특징으로 한다.The controller may sequentially control the three SSRs to sequentially supply the R, S, and T phases to the single phase load according to the zero cross signals sensed by the three zero cross sensing circuits. Characterized in that.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 3상 전원의 상 불균형 방지 회로도로서, R, S, T 3상의 제로 크로스를 각각 감지하는 3개의 제로 크로스 감지부(10,12,14)와, 상기 3개의 제로 크로스 감지부(10,12,14)에서 감지된 각 상의 제로 크로스 포인트 시점을 기준으로 R, S, T 각 상의 전력을 단상 부하(20)에 공급 및 차단하는 3개의 전력제어용 계전기(30,32,34)와, 상기 3개의 제로 크로스 감지부(10,12,14)에서 감지된 각 상의 제로 크로스 신호를 입력받아 상기 3개의 전력제어용 계전기(30,32,34)를 순차적으로 온/오프시키기 위한 제어부(40)를 포함하여 구성된다.4 is a phase imbalance prevention circuit diagram of a three-phase power supply according to an embodiment of the present invention, wherein three zero cross detectors 10, 12, and 14 detect zero crosses of R, S, and T three phases, respectively; Three power control relays for supplying and cutting off the power of each of the R, S, and T phases to the single-phase load 20 based on the time points of the zero cross points sensed by the three zero cross detectors 10, 12, and 14 ( 30, 32, 34 and the zero cross signals of each phase sensed by the three zero cross detectors 10, 12, and 14 to sequentially turn on the three power control relays 30, 32, and 34. And a controller 40 for turning on / off.

상기 제1 내지 제3제로 크로스 감지부(10,12,14)는 R, S, T 각 상의 제로 크로스 포인트 시점을 감지하기 위한 포토 커플러(10a,12a,14a)와, 전류제한저항(R1,R2),(R3,R4),(R5,R6) 및 풀업저항(R7),(R8),(R9)으로 구성되어 있다.The first to third zero cross detectors 10, 12, and 14 may include photo couplers 10a, 12a, and 14a for detecting zero cross point views of R, S, and T phases, and current limiting resistors R1, R2), (R3, R4), (R5, R6) and pull-up resistors R7, (R8) and (R9).

상기 포토 커플러(10a,12a,14a)는 전류제한저항(R1,R2), (R3,R4), (R5,R6)을 매개로 애노드 단자가 R, S, T 각 상에 각각 연결되고, 캐소드 단자가 N상에 각각 연결되어 발광하는 발광 다이오드(10b,12b,14b)와, 상기 발광 다이오드(10b,12b,14b)의 동작에 따라 온/오프되어 제어부(40)의 R, S, T상 입력포트(P1,P2,P3)에 각 상의 제로 크로스 포인트 시점(영전위점)을 입력하는 포토 트랜지스터(10c,12c,14c)로 구성되어 있다.The photo couplers 10a, 12a, and 14a have anode terminals connected to R, S, and T phases, respectively, through current limiting resistors R1, R2, R3, R4, and R5, R6. The terminals are connected to N phases, respectively, and emit light of the light emitting diodes 10b, 12b, and 14b and the light emitting diodes 10b, 12b, and 14b. It consists of phototransistors 10c, 12c, and 14c for inputting the zero cross point start point (zero potential point) of each phase to the input ports P1, P2, and P3.

상기 전력제어용 계전기(30,32,34)는 각 상의 제로 크로스 포인트 시점을 기준으로 순차적으로 온/오프 동작하는 SSR(Solid State Relay)로, 상기 제어부(40)의 R, S, T상 출력포트(O1,O2,O3)에서 각 상의 제로 크로스 포인트 시점을 기준으로 순차적으로 출력되는 각 상의 전력공급신호를 입력받아 상기 단상 부하(20)에 R, S, T상 전원이 순차적으로 공급 또는 차단되도록 제어한다.The power control relays 30, 32, and 34 are solid state relays (SSRs) that are sequentially turned on and off based on the zero cross point time of each phase, and are output ports of the R, S, and T phases of the controller 40. In order to sequentially supply or cut off the R, S, and T phase power to the single-phase load 20 by receiving the power supply signals sequentially output from the phases of zero cross points at each phase at (O1, O2, and O3). To control.

또한, 상기 전력제어용 계전기(30,32,34)에는 정전원(Vcc;5V)과 연결되는 풀업저항(R10),(R11),(R12)이 접속되어 있다.In addition, pull-up resistors R10, R11, and R12 connected to the electrostatic source Vcc 5V are connected to the power control relays 30, 32, and 34.

상기 제어부(40)는 상기 3개의 제로 크로스 감지부(10,12,14)에서 감지된 각 상의 제로 크로스 신호를 입력받아 상기 단상 부하(20)에 R, S, T 각 상의 전력을 순차적으로 공급하는 마이컴으로써, 각 상의 제로 크로스 포인트 시점을 기준으로 상기 3개의 전력제어용 계전기(30,32,34)를 순차적으로 온/오프시키도록 상기 전력제어용 계전기(30,32,34)에 전력공급신호를 출력한다.The controller 40 receives zero cross signals of each phase detected by the three zero cross detectors 10, 12, and 14 and sequentially supplies power of each of R, S, and T phases to the single-phase load 20. By using a microcomputer, a power supply signal is supplied to the power control relays 30, 32, and 34 to sequentially turn on / off the three power control relays 30, 32, and 34 based on the zero cross point timing of each phase. Output

이하, 상기와 같이 구성된 3상 전원의 상 불균형 방지회로의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.Hereinafter, an operation process and an effect of the phase imbalance prevention circuit of the three-phase power source configured as described above will be described.

초기에 R, S, T 각 상에 연결된 전력제어용 계전기(30,32,34)는 오프상태에 있어 R, S, T 각 상에는 전류가 공급되지 않는다. 동시에 각 상에 연결된 3개의 제로 크로스 감지부(10,12,14)에는 120°의 위상차를 갖는 정현파가 입력된다.Initially, the power control relays 30, 32, and 34 connected to each of the R, S, and T phases are in an off state, and no current is supplied to the R, S, and T phases. At the same time, sine waves having a phase difference of 120 ° are input to three zero cross detectors 10, 12, and 14 connected to each phase.

이때, 각 상에 입력된 정현파가 상기 3개의 제로 크로스 감지부(10,12,14)를 통과하면, 상기 제로 크로스 감지부(10,12,14)에서는 각 상에 입력되는 정현파의 전류성분을 전류제한저항(R1,R2),(R3,R4),(R5,R6)을 통해 제한하여 포토 커플러(10a,12a,14a)의 발광 다이오드(10b,12b,14b)에 인가한다.At this time, when the sinusoidal waves inputted to each phase pass through the three zero cross detectors 10, 12 and 14, the zero cross detectors 10, 12 and 14 receive the current components of the sinusoidal waves inputted to each phase. The current limiting resistors R1, R2, R3, R4, and R5, R6 are applied to the light emitting diodes 10b, 12b, 14b of the photo couplers 10a, 12a, and 14a.

상기 발광 다이오드(10b,12b,14b)에 전류가 인가되면, 발광 다이오드(10b,12b,14b)는 빛을 방사하고, 방사된 빛은 포토 트랜지스터(10c,12c,14c)를 턴온시켜 포토 트랜지스터(10c,12c,14c)의 컬렉터 단자에서 에미터 단자로 전류가 흐르게 된다. 상기 포토 트랜지스터(10c,12c,14c)가 턴온되면 각 포토 트랜지스 터(10c,12c,14c)의 컬렉터 단자들은 그라운드와 연결되므로 전압이 0V(즉, 로우 레벨)가 되어 제어부(40)의 R, S, T상 입력포트(P1,P2,P3)에는 로우 레벨의 신호가 입력된다.When current is applied to the light emitting diodes 10b, 12b, and 14b, the light emitting diodes 10b, 12b, and 14b emit light, and the emitted light turns on the phototransistors 10c, 12c, and 14c to turn on the phototransistors. Current flows from the collector terminals 10c, 12c, 14c to the emitter terminals. When the photo transistors 10c, 12c, and 14c are turned on, the collector terminals of each of the phototransistors 10c, 12c, and 14c are connected to ground, so that the voltage becomes 0V (ie, low level), so that the R of the controller 40 Low level signals are input to the S, T phase input ports P1, P2, and P3.

반대로, 상기 발광 다이오드(10b,12b,14b)에 전류가 인가되지 않으면 발광 다이오드(10b,12b,14b)는 빛을 방사하지 않고, 포토 트랜지스터(10c,12c,14c)는 턴오프 상태를 유지하므로 포토 트랜지스터(10c,12c,14c)의 컬렉터 단자는 정전원(Vcc)과 연결되므로 전압이 5V(즉, 하이 레벨)가 되어 제어부(40)의 R, S, T상 입력포트(P1,P2,P3)에는 하이 레벨의 신호가 입력된다.On the contrary, when no current is applied to the light emitting diodes 10b, 12b, and 14b, the light emitting diodes 10b, 12b, and 14b do not emit light, and the phototransistors 10c, 12c, and 14c remain turned off. Since the collector terminals of the photo transistors 10c, 12c, and 14c are connected to the electrostatic source Vcc, the voltage is 5V (ie, high level), so that the R, S, and T phase input ports P1, P2, A signal of a high level is input to P3).

이러한 동작을 통해 제로 크로스 감지부(10,12,14)에서는 도 5에 도시한 제로 크로스 신호 파형과 같은 출력을 얻게 되는데, 이 제로 크로스 신호를 제어부(40)의 R, S, T상 입력포트(P1,P2,P3)에서 입력받아 도 6에 도시한 순서대로 각 상에 연결된 전력제어용 계전기(30.32.34)에 전력공급신호를 순차적으로 출력하여 전력제어용 계전기(30.32.34)를 순차적으로 온/오프시킨다.Through this operation, the zero cross detectors 10, 12, and 14 obtain an output similar to the zero cross signal waveform shown in FIG. 5, and the zero cross signal is input to the R, S, and T phase input ports of the controller 40. The power supply relay 30.32.34 is sequentially turned on by sequentially inputting the power supply signal to the power control relay 30.32.34 connected to each phase in the order shown in FIG. 6 in response to the input from P1, P2, and P3. Turn on / off.

상기 전력제어용 계전기(30,32,34)가 순차적으로 온/오프되면, R, S, T 3상이 교대로 돌아가면서 전력을 공급하게 되어 단상 부하(20)에 상 불균형이 없는 전력을 공급함으로써 상기 단상 부하(20)에는 최종적으로 도 7에 도시한 바와 같이, 상 불균형이 없는 전류가 공급되어 종래 N상과 어느 특정 한 상으로부터만 전력을 공급받아 단상 부하(20)를 구동할 경우 발생하는 상 불균형의 문제를 해결하여 부가적인 소비전력의 증가를 억제할 수 있으면서도 제품의 신뢰성 향상을 도모할 수 있게 된다.When the power control relays 30, 32, and 34 are sequentially turned on and off, the R, S, and T three phases alternately supply power to supply single phase load 20 without phase imbalance. As shown in FIG. 7, the single phase load 20 is finally supplied with a current without phase imbalance, and is a phase generated when the single phase load 20 is driven by receiving power only from the conventional N phase and any specific phase. By solving the problem of imbalance, it is possible to suppress additional increase in power consumption and to improve the reliability of the product.

상기의 설명에서와 같이, 본 발명의 3상 전원의 상 불균형 방지회로에 의하면, 3상 4선식 380V 전원에 단상 220V 부하를 연결하여 구동하는 경우, N상과 어느 한 상으로부터 고정되어 전력을 공급받지 않고 R, S, T 3상이 순차적으로 전력을 공급하도록 하여 상 불균형 문제를 해결할 수 있다는 효과가 있다.As described above, according to the phase imbalance prevention circuit of the three-phase power supply of the present invention, when driving by connecting a single-phase 220V load to a three-phase four-wire 380V power supply, it is fixed from N phase and any one phase to supply power. R, S, T three phases can be supplied sequentially without the power supply to solve the problem of phase imbalance.

Claims (8)

3상 전원의 각 상의 제로 크로스를 감지하는 제로 크로스 감지부;A zero cross detector detecting a zero cross of each phase of the three-phase power source; 감지된 각 상의 제로 크로스 포인트 시점을 기준으로 각 상의 전력을 부하에 공급 및 차단하는 전력제어용 계전기; 및A power control relay which supplies and cuts power to each load based on the sensed zero cross point timing of each phase; And 상기 각 상의 제로 크로스 신호를 입력받아 상기 전력제어용 계전기의 스위칭 동작을 제어하는 제어부;를A control unit which receives a zero cross signal of each phase and controls a switching operation of the power control relay; 포함하는 3상 전원의 상 불균형 방지회로.Phase imbalance prevention circuit of a three-phase power supply. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 3상 전원은 3상 4선식 380V 전원인 것을 특징으로 하는 3상 전원의 상 불균형 방지회로.Wherein said three-phase power supply is a three-phase four-wire 380V power supply. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 3상 전원의 상 불균형 방지회로는 3상 4선식 전원에 3상 및 단상 부하를 연결하여 구동하는 시스템에 마련된 것을 특징으로 하는 3상 전원의 상 불균형 방지회로.The phase imbalance prevention circuit of the three-phase power supply is a phase imbalance prevention circuit of the three-phase power supply, characterized in that provided in the system for driving the three-phase and single-phase load connected to the three-phase four-wire power supply. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제로 크로스 감지부는 상기 3상 전원의 R, S, T 각 상의 제로 크로스를 감지하기 위해 3개의 제로 크로스 감지회로를 포함하는 3상 전원의 상 불균형 방지회로.And the zero cross detection unit comprises three zero cross detection circuits for detecting zero crosses of R, S, and T phases of the three phase power. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제로 크로스 감지회로는 R, S, T 각 상에 애노드 단자가 연결되고 캐소드 단자가 N상에 연결되어 상기 R, S, T 각 상에 흐르는 전류에 따라 동작하는 발광 다이오드와, 상기 발광 다이오드의 동작에 따라 온/오프되어 상기 제어부에 각 상의 제로 크로스 신호를 입력하는 포토 트랜지스터로 구성된 포토 커플러를 포함하는 3상 전원의 상 불균형 방지회로.The zero cross sensing circuit includes a light emitting diode having an anode terminal connected to each of R, S, and T and a cathode terminal connected to an N phase to operate according to a current flowing in each of the R, S, and T phases; And a photo coupler comprising photo transistors which are turned on and off in response to an operation to input a zero cross signal of each phase to the control unit. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 전력제어용 계전기는 상기 3개의 제로 크로스 감지회로에서 감지된 각 상의 제로 크로스 포인트 시점을 기준으로 R, S, T 각 상의 전력을 단상 부하에 공급 및 차단하는 3개의 SSR을 포함하는 3상 전원의 상 불균형 방지회로.The power control relay includes a three-phase power supply including three SSRs for supplying and disconnecting power of each of R, S, and T phases to a single-phase load based on a zero cross point time point of each phase sensed by the three zero cross sensing circuits. Phase imbalance prevention circuit. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 3개의 SSR은 상기 각 상의 제로 크로스 포인트 시점에서 순차적으로 온/오프되어 상기 단상 부하에 R, S, T 각 상의 전력을 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 3상 전원의 상 불균형 방지회로.The three SSRs are sequentially on / off at the zero cross point of each phase to sequentially supply power of each of R, S, and T phases to the single-phase load. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제어부는 상기 3개의 제로 크로스 감지회로에서 감지된 각 상의 제로 크로스 신호에 따라 R, S, T 각 상의 전력을 상기 단상 부하에 순차적으로 공급하도록 상기 3개의 SSR을 순차적으로 온/오프 제어하는 것을 특징으로 하는 3상 전원의 상 불균형 방지회로.The controller sequentially controls on / off the three SSRs so as to sequentially supply power of each of R, S, and T phases to the single-phase load according to the zero cross signals sensed by the three zero cross sensing circuits. A phase imbalance prevention circuit for a three-phase power supply.
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