KR101174819B1 - A electrical energy saver with improved power quality and the saving method thereof - Google Patents

A electrical energy saver with improved power quality and the saving method thereof Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A power saving device and method are provided to eliminate harmonic waves by parallely connecting a harmonic wave resonance filter circuit consisting of an inductor and a capacitor. CONSTITUTION: A first current limiter is parallely connected to non-linear load(NL). The first current limiter restricts a current inputted to a power saving device. Rectification devices(D1-D4) are connected to the first current limiter and rectify the current. A reactance circuit is connected to an output terminal of the rectification devices. The reactance circuit makes a pulsating current smooth. The pulsating current is outputted from the rectification devices. The reactance circuit comprises an inductor and a first capacitor(C1). The first capacitor is serially connected to the inductor. A second current limiter is serially connected to the reactance circuit.

Description

전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치 및 그 절전 방법{A ELECTRICAL ENERGY SAVER WITH IMPROVED POWER QUALITY AND THE SAVING METHOD THEREOF}Power saving device with power quality improvement function and its power saving method {A ELECTRICAL ENERGY SAVER WITH IMPROVED POWER QUALITY AND THE SAVING METHOD THEREOF}

본 발명은 수용가에서 고조파를 제거하여 양질의 전력을 사용하고, 절전기능을 갖도록 한 절전 장치 및 그 절전 방법에 관한 것으로서, 특히 고조파 제거를 위해 직류 리액터 회로를 사용한 절전 장치 및 그 절전 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power saving device and a power saving method for removing harmonics from a consumer and using power of high quality and having a power saving function. .

일반적으로 전기에너지 절감을 위해 사용되고 있는 기존의 절전장치들의 전기에너지 절감의 기본 개념은 부하에 인가되는 전압을 강하하여 이의 비율만큼 소비되는 에너지를 절약하는 것이다. In general, the basic concept of electric energy saving of existing power saving devices used for electric energy saving is to drop the voltage applied to the load to save energy consumed by the ratio.

하지만, 근래에는 다양한 전자기술 개발에 의해 사용되는 전력기기, 전자기기들도 다양화되고 있으며, 자동제어에 의한 전력기기의 범주에 속하는 현재의 자동화된 다양한 기계, 기구들, 전자기기들, 이들 모두는 전력회사에서 공급하는 전력을 저항부하가 아닌 리액턴스의 부하 또는 공급되는 전력에서 파형을 자르기 위한 싸이리스터 등을 사용하는 전자기기들의 부하가 사용되고 있다.However, in recent years, power devices and electronic devices used by various electronic technology developments are also diversifying, and various kinds of current automated machines, devices, and electronic devices belonging to the category of power devices by automatic control are all diversified. The load of the electronic devices using the thyristor for cutting the waveform from the power of the reactance or the supplied power is used instead of the resistive load.

종래에는 변압기 철심의 히스테리시스 현상에 의한 왜형파의 발생이 주로 고조파의 원인이 되었지만, 상술한 바와 같은 자동화되는 전력기기나 전자기기들에 의해 더 많은 고조파가 발생되고 있다.Conventionally, the generation of distortion wave due to the hysteresis of the iron core of the transformer mainly causes harmonics, but more harmonics are generated by the automated power devices or electronic devices as described above.

도 1에서 보는 바와 같이 이들은 교류를 직류로 변환하여 부하에 공급하는 장치 즉, 변환된 직류를 전원으로 하는 DC 쵸퍼(Chopper), 인버터 등을 들 수 있고, 교류전력을 상이한 주파수로 변환하는 싸이클로컨버터(Cycloconverter), 싸이리스터 제어에 의하여 부하에 공급하는 교류전력을 조정하는 전력 조정기 등을 들 수 있다.As shown in FIG. 1, these include a device for converting AC into a DC and supplying it to a load, that is, a DC chopper, an inverter, etc. using the converted DC as a power source, and a cycloconverter for converting AC power to a different frequency. (Cycloconverter), a power regulator for adjusting the AC power supplied to the load by the thyristor control.

또한, 고조파 발생의 원인이 되는 것으로서 정현파 전원의 Zero-crossing point를 이용하는 기계에서 60Hz의 1주기동안 오직 2번의 Zero-crossing point가 있는 것으로 설계하지만 어떤 원인에 의해 전압 파형이 찌그러질 경우 제어회로가 착오를 일으켜 더 많은 Zero-crossing point가 발생하도록 위상제어를 함으로써, 고조파가 발생되기도 한다.In addition, it is designed that there are only two zero-crossing points in one cycle of 60Hz in the machine using the sine wave power zero-crossing point as a cause of harmonic generation, but if the voltage waveform is distorted due to some cause, the control circuit Harmonics can also be generated by miscalculating and controlling the phase to generate more zero-crossing points.

이러한 고조파 전류를 줄이기 위해 전력기기나 전자기기 앞단에 도 1에서 보는 바와 같이 고조파 필터를 설치한다.In order to reduce the harmonic current, a harmonic filter is installed in front of a power device or an electronic device as shown in FIG. 1.

도 1에 도시된 종래의 고조파 제거를 위한 장치는 고조파 필터이다.The apparatus for removing conventional harmonics shown in FIG. 1 is a harmonic filter.

도 1에서 전원은 전원 변압기를 통하여 부하로 공급된다. 부하는 도면에서 보는 바와 같이 백열전구나 히터, 특별한 제어를 하지 않는 일반의 유도 전동기 등 선형 부하, 싸이리스터를 사용하여 전원을 공급하는 전원장치와 같은 전자기기 부하, 가변속 제어를 하는 모터 등의 부하 등 다양한 형태로 사용된다.In FIG. 1, power is supplied to the load through a power transformer. As shown in the drawing, linear loads such as incandescent lamps and heaters, general induction motors without special control, electronic loads such as power supply units using thyristors, loads such as motors with variable speed control, etc. It is used in various forms.

이와 같은 다양한 부하들중에서 고조파를 발생하는 부하의 인접한 곳에는 인덕터와 캐패시터로 이루어지는 고조파 공진 필터회로를 병렬로 접속함으로써 고조파를 제거하게 된다.Among these various loads, harmonics are removed by connecting a harmonic resonance filter circuit composed of an inductor and a capacitor in parallel to a load generating a harmonic in parallel.

이러한 고조파 필터를 사용하는 수용가에서는 정상적인 부하의 운전에서도 역률 보상 설비나 고조파 제거 필터용 커패시터와 리액터에서 사고가 자주 발생하고 있다. 이들 설비에서 발생하는 사고는 시스템 내부 공진에 의한 전압 전류의 증가와 고조파가 그 원인인 것으로 알려져 있다. 그 중에서도 고조파 발생의 원인이 되는 비선형 부하의 사용증가는 고장의 발생빈도를 높이고 있다. 따라서 이들 사고를 줄이기 위해서는 필터로 사용되는 리액터와 커패시터의 동작특성이 매우 중요하다.In the consumer using such a harmonic filter, accidents occur frequently in power factor correction equipment, harmonic rejection filter capacitors and reactors even under normal load operation. Accidents occurring in these facilities are known to be caused by the increase in voltage current and harmonics caused by internal system resonance. In particular, the increasing use of nonlinear loads, which cause harmonics, increases the frequency of failure. Therefore, in order to reduce these accidents, the operating characteristics of the reactor and the capacitor used as the filter are very important.

또한, 전력변환장치를 이용하는 설비에서 발생하는 고조파는 블연속적으로 전류를 끌어들이는 전기적인 부하 또는 부하의 임피턴스가 정현적인 전압원의 주기 동안 내내 변화하는 것으로서 전력 손실의 증가와, 함께 연결된 기기에 나쁜 영향을 주게 된다.In addition, the harmonics generated by the equipment using the power converter are an electrical load or an impedance of the load that continuously draws current, and changes throughout the period of the sinusoidal voltage source. It is bad.

또한, 고조파가 포함되는 비선형 부하에서는 전원 및 부하의 유도성분과 용량성분에 의해 공진이 발생하게 되는 경우 전압의 증가나 전류의 증가를 초래할 수도 있다.
In addition, in a nonlinear load including harmonics, when resonance occurs due to the inductive component and the capacitive component of the power source and the load, an increase in voltage or an increase in current may be caused.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공진에 의한 전압 및 전류의 증가를 발생시키지 않는 절전 장치 및 그 절전 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and to provide a power saving device and a power saving method thereof that do not cause an increase in voltage and current due to resonance.

또한, 본 발명의 다른 목적은 전력 손실을 발생시키지 않도록 하여 에너지를 절약하는 절전 장치 및 그 절전 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a power saving device and a power saving method for saving energy by not causing power loss.

또한, 본 발명의 다른 목적은 전력품질이 향상된 전력을 사용할 수 있도록 하는 절전 장치 및 그 절전 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a power saving device and a power saving method for enabling the use of improved power quality.

또한, 본 발명의 다른 목적은 수용가에서 설치가 매우 용이한 절전 장치 및 그 절전 방법을 제공하기 위한 것이다.
Another object of the present invention is to provide a power saving device and a power saving method thereof, which are very easy to install in a consumer.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치는 비선형 부하에서 발생되는 고조파를 제거하여 전력품질 향상 기능을 갖는 절전장치에 있어서, 상기 비선형 부하에 병렬로 접속되어 절전장치에 입력되는 전류를 제한하는 제 1의 전류제한기와, 상기 제 1의 전류제한기와 직렬로 접속되어 인입되는 전류를 정류하는 정류장치와, 상기 정류장치에서 출력단에 접속되어 상기 정류장치에서 출력되는 맥류를 평활화하는 리액턴스 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.A power saving device having a power quality improving function according to the present invention for achieving the above object is a power saving device having a power quality improvement function by removing harmonics generated from a non-linear load, connected to the non-linear load in parallel to the power saving device A first current limiter for limiting the input current, a stop value connected in series with the first current limiter, and a rectifier for rectifying the incoming current, and a pulse flow rate connected to the output terminal at the stop value and output from the stop value. It is characterized by including a reactance circuit for smoothing.

또한, 본 발명에 따른 절전 장치에 있어서, 상기 리액턴스 회로와 직렬로 접속되는 제 2의 전류 제한기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The power saving device according to the present invention further includes a second current limiter connected in series with the reactance circuit.

또한, 본 발명에 따른 절전 장치에 있어서, 상기 리액턴스 회로는 인덕터와 상기 인덕터에 직렬로 접속되는 제 1의 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, in the power saving device according to the present invention, the reactance circuit includes an inductor and a first capacitor connected in series with the inductor.

또한, 본 발명에 따른 절전 장치에 있어서, 상기 리액턴스 회로는 직렬로 접속된 상기 인덕터 및 제 1의 캐패시터 회로에 병렬로 접속되는 제 2의 캐패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, in the power saving device according to the present invention, the reactance circuit further includes a second capacitor connected in parallel to the inductor and the first capacitor circuit connected in series.

또한, 본 발명에 따른 절전 장치에 있어서, 상기 정류장치는 브리지 회로로 구성된 것을 특징으로 하는 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치.Further, in the power saving device according to the present invention, the power saving device having a power quality improving function, characterized in that the stop value is composed of a bridge circuit.

또한, 본 발명에 따른 절전 장치에 있어서, 상기 제 1의 캐패시터는 상기 절전장치의 동작을 표시하는 표시등이 병렬로 접속된 것을 특징으로 하는 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치.In the power saving device according to the present invention, the first capacitor is a power saving device having a power quality improving function, characterized in that an indicator light indicating an operation of the power saving device is connected in parallel.

또, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치의 절전 방법은 비선형 부하에서 발생되는 고조파를 제거하여 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치의 절전 방법에 있어서, 상기 비선형 부하에서 발생되는 고조파가 포함된 전류가 상기 절전 장치의 정류회로에 입력되는 단계; 상기 정류회로에 입력된 전류를 상기 정류회로에서 정류하는 단계; 상기 정류된 전류를 평활화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, a power saving method of a power saving device having a power quality improving function according to the present invention for achieving the above object is a power saving method of a power saving device having a power quality improving function by removing harmonics generated from a non-linear load, the non-linear load Inputting a current including harmonics generated in the rectifier circuit of the power saving device; Rectifying the current input to the rectifier circuit in the rectifier circuit; And smoothing the rectified current.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치 및 그 절전 방법은 부하 시스템에 있어서 공진에 의한 전압 및 전류의 증가를 발생시키지 않는 효과가 있다.As described above, the power saving device having the power quality improving function and the power saving method according to the present invention have an effect of not causing an increase in voltage and current due to resonance in the load system.

또한, 본 발명에 따른 절전 장치 및 그 절전 방법은 전력 손실을 발생시키지 않는 효과도 있다.In addition, the power saving device and the power saving method according to the present invention has the effect of not causing power loss.

또한, 본 발명에 따른 절전 장치 및 그 절전 방법은 전력품질이 향상된 전력을 사용할 수 있는 효과도 있다.In addition, the power saving device and the power saving method according to the present invention has the effect that can use the power with improved power quality.

또한, 본 발명에 따른 절전 장치는 수용가에서 매우 용이하게 설치할 수 있는 효과도 있다.
In addition, the power saving device according to the present invention has an effect that can be installed very easily in the consumer.

도 1은 종래의 비선형 부하에서 고조파 필터가 설치되는 형태를 보여 주는 도면
도 2는 본 발명에 따른 절전 장치의 일 실시예를 보여주는 도면
도 3은 본 발명에 따른 절전 장치에서 변화되는 파형을 보여주는 도면
도 4는 본 발명에 따른 절전 장치의 다른 실시예를 보여주는 도면1 is a view showing a form in which a harmonic filter is installed in a conventional nonlinear load.
2 is a view showing an embodiment of a power saving device according to the present invention;
3 is a view showing a waveform changed in the power saving device according to the present invention;
4 is a view showing another embodiment of a power saving device according to the present invention;

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부된 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and novel features of the present invention will become more apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

먼저 본 발명의 개념에 대해 설명한다.First, the concept of the present invention will be described.

본 발명에 따른 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치 및 그 절전 방법은 비선형 부하에서 발생되는 고조파를 제거함에 있어서, 비선형 부하에서 발생되는 고조파가 포함된 전류를 수집하고, 그 수집된 전류를 정류회로에서 정류한 후에 그 정류된 전류를 평활화함으로써 이루어진다.In the power saving device having the power quality improving function and the power saving method according to the present invention, in removing the harmonics generated from the nonlinear load, the current including the harmonics generated from the nonlinear load is collected, and the collected current is stored in the rectifier circuit. After rectifying, the rectified current is smoothed.

이하에서는 본 발명에 따른 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치의 일 실시예를 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a power saving device having a power quality improving function according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 발명에 따른 절전 장치의 일 실시예를 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 절전 장치에서 변화되는 파형을 보여주는 도면이다.2 is a view showing an embodiment of a power saving device according to the present invention, Figure 3 is a view showing a waveform that is changed in the power saving device according to the present invention.

도 2에 있어서, 도면 부호 S는 전원(Source)이고, NL은 전원(S)에 접속된 고조파를 발생시키는 비선형 부하(Non-linear Load)이다. 또한, 도면 부호 100은 비선형 부하(NL)에 병렬로 접속되는 본 발명에 따른 절전 장치이다.In FIG. 2, reference numeral S denotes a power source and NL denotes a non-linear load that generates harmonics connected to the power source S. In FIG. Reference numeral 100 denotes a power saving device according to the present invention connected in parallel to the nonlinear load NL.

본 발명에 따른 절전 장치(100)는 저항(R1)과 브리지 정류회로(D1, D2, D3, D4)의 입력단이 직렬로 접속되어 비선형 부하(NL)에 병렬로 접속되어 도 3(a)에 도시된 바와 같은 고조파 성분의 전압이 비선형 부하(NL)의 일단으로부터 입력된다. 여기서 저항(R1)은 절전 장치(100)에 입력되는 전류를 제한하는 제 1의 전류제한기의 역할을 하게 된다. 이와 같이 저항(R1)을 거쳐 브리지 정류회로(D1 또는 D2)에 입력된 고조파는 도 3(b)에 도시된 바와 같이 정류되어 출력된다. In the power saving device 100 according to the present invention, the resistor R1 and the input terminals of the bridge rectifier circuits D1, D2, D3, and D4 are connected in series and connected in parallel to the nonlinear load NL to FIG. 3 (a). The voltage of the harmonic component as shown is input from one end of the nonlinear load NL. Here, the resistor R1 serves as a first current limiter for limiting the current input to the power saving device 100. In this way, the harmonics input to the bridge rectifier circuit D1 or D2 through the resistor R1 are rectified and output as shown in FIG. 3 (b).

브리지 정류회로(D1 또는 D2)에서 출력된 전류는 직렬 리액터 회로를 이루는 인덕터(L1)와 제 1의 캐패시터(C1)를 거쳐 브리지 정류회로(D4 또는 D3)를 통하여 비선형 부하(NL)의 타단으로 흐르게 된다. 인덕터(L1)와 캐패시터(C1)를 흐르게 되는 고조파 전류는 포인트(P3)와 (P4)에 있어서는 도 3(c)에 나타난 형태의 파형을 갖게 된다.The current output from the bridge rectifier circuit D1 or D2 passes through the inductor L1 and the first capacitor C1 constituting the series reactor circuit to the other end of the nonlinear load NL through the bridge rectifier circuit D4 or D3. Will flow. The harmonic current flowing through the inductor L1 and the capacitor C1 has a waveform of the shape shown in Fig. 3C at the points P3 and P4.

그리고 포인트(P3)와 포인트(P4)에서는 저항(R3)과 직렬로 접속된 LED 표시램프가 접속된다. LED 표시램프는 절전 장치(100)의 고조파 제거를 위한 구동과는 별개로 절전 장치(200)가 정상적으로 동작되고 있는지를 확인시켜 주는 표시장치이다.
At the points P3 and P4, the LED display lamps connected in series with the resistor R3 are connected. The LED display lamp is a display device that checks whether the power saving device 200 is normally operated separately from driving for removing harmonics of the power saving device 100.

이와 같은 절전 장치(100)는 비선형 부하(NL)에서 발생된 고조파가 브리지 정류회로(D1, D2, D3, D4)를 거쳐 인덕터(L1) 및 캐패시터(C1)에서 소멸되는 것으로 이해할 수 있다.Such a power saving device 100 may be understood that harmonics generated in the nonlinear load NL are dissipated in the inductor L1 and the capacitor C1 via the bridge rectifier circuits D1, D2, D3, and D4.

상기에서 고조파 성분의 전류가 비선형 부하(NL)의 일단에서 시작하여 비선형 부하(NL)의 타단으로 입력되어 끝나는 형태로 설명한 것은 고조파 성분이 비선형 부하(NL)에서 발생되기 때문이다.The reason why the current of the harmonic component starts at one end of the nonlinear load NL and ends at the other end of the nonlinear load NL is because the harmonic component is generated in the nonlinear load NL.

이와 같은 구성에 의해 고조파의 제거가 바람직하게 이루어지려면 도 2에서 포인트(P1)와 포인트(P2)사이의 전압 즉, 브리지 정류회로(D1, D2, D3, D4)와 인덕터(L1) 사이에 걸리는 전압이 10～15[V}를 유지하게 되고, 고조파 전류가 감소되어 전류는 17%가 감소되었으며, 역률은 약 25%가 개선되었다. 여기서 개선된 고조파 전류는 주로 전자식 형광등, 개인용 컴퓨터(PC), 디지털 TV 등에서 발생되는 제3 고조파 및 제5 고조파를 현저히 감소시킨 것으로 파악된다.In order for the harmonics to be removed by such a configuration, the voltage between the point P1 and the point P2 in FIG. 2, that is, between the bridge rectifier circuits D1, D2, D3, and D4 and the inductor L1 is applied. The voltage was maintained at 10 ~ 15 [V}, the harmonic current was reduced, the current was reduced by 17%, and the power factor was improved by about 25%. The improved harmonic current is found to significantly reduce the third and fifth harmonics generated mainly from electronic fluorescent lamps, personal computers (PCs), digital TVs, and the like.

그리고 본 발명에 따른 절전 장치(100)에서는 전원(S)에서 공급되는 전압도 함께 입력되지만 차수가 높은 고조파는 인덕터(L1)와 캐패시터(C1)로 이루어지는 리액턴스 회로에서 임피던스가 낮게 나타나므로 고조파의 제거에 상술한 바와 같은 효과를 갖게 된다.In the power saving device 100 according to the present invention, the voltage supplied from the power source S is also input together, but the harmonics having a high order have a low impedance in the reactance circuit including the inductor L1 and the capacitor C1, thereby eliminating harmonics. Will have the same effect as described above.

전원(S)으로부터 공급되는 전압이 절전 장치(100)에 입력되어도 절전 장치(100)에서는 부하로서 전력을 소비하는 것이 아니므로 전원(S)으로부터의 전력은 그 소모가 극히 미미한 정도이다.
Even when the voltage supplied from the power source S is input to the power saving device 100, the power saving device 100 does not consume power as a load, so the power from the power supply S is extremely small.

이하에서는 본 발명에 따른 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치의 다른 실시예를 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, another embodiment of a power saving device having a power quality improving function according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4.

이하에서 설명하는 다른 실시예에서는 앞에서 설명한 일 실시예와 동일한 부분의 설명을 생략하고, 동일한 도면 부호에 대한 설명도 생략한다.In other embodiments described below, the description of the same parts as in the above-described embodiment will be omitted, and the description of the same reference numerals will be omitted.

도 4에 있어서, 도면 부호 200은 다른 실시예에 따른 절전 장치이다. 절전 장치(200)는 절전 장치(100)에 의한 실시예에서 사용하지 않은 저항(R2)과 제 2의 캐패시터(C2)와 다이오드(D5)를 더 포함한다.In FIG. 4, reference numeral 200 is a power saving device according to another embodiment. The power saving device 200 further includes a resistor R2, a second capacitor C2, and a diode D5 not used in the embodiment of the power saving device 100.

리액턴스 회로를 이루는 인덕터(L1)와 제 1의 캐패시터(C1)의 회로와 직렬로 저항(R2)이 접속된다. 저항(R2)은 제 2의 전류제한기로서 역할한다. 즉, 저항(R2)은 인덕터(L1)와 캐패시터(C1)의 회로에 병렬로 접속된 캐패시터(C2)에 흐르는 과도한 전류를 억제할 수 있는 작용을 하게 된다. 이와 같이 구성된 저항(R2)과 캐패시터(C2)는 인덕터(L1)과 캐패시터(C1)에 의해 필터링 되기 이전에 먼저 필터링을 하게 되므로 본 실시예에서는 이중적인 필터링의 효과를 갖게 된다.The resistor R2 is connected in series with the inductor L1 constituting the reactance circuit and the circuit of the first capacitor C1. Resistor R2 serves as the second current limiter. That is, the resistor R2 acts to suppress excessive current flowing through the capacitor C2 connected in parallel to the circuits of the inductor L1 and the capacitor C1. Since the resistor R2 and the capacitor C2 configured as described above are filtered before they are filtered by the inductor L1 and the capacitor C1, the present embodiment has a dual filtering effect.

그리고 도 4에서의 포인트(P3)와 포인트(P4)에도 상술한 일 실시예에서처럼 저항(R3)과 직렬로 접속된 LED 표시램프가 접속된다.The LED display lamp connected in series with the resistor R3 is connected to the point P3 and the point P4 in FIG. 4 as in the above-described embodiment.

본 발명에 따른 절전 장치(100)(200)에 있어서는 브리지 정류회로(D1, D2, D3, D4)를 통하여 정류된 고조파가 인덕터(L1)와 캐패시터(C1), 인덕터(L1)와 캐패시터(C1)로 이루어지는 리액턴스 회로를 통과하게 되므로 리액턴스 회로의 정현파 교류에 대한 공진 조건인 1/(2πfC)=2πfL(f : 고조파의 주파수, L : 인덕터 용량, C : 캐패시터 용량)을 만족시킬 수 없게 되므로 유도성분과 용량성분에 의해 공진이 발생하게 되지 않으므로 본 발명에 따른 절전 장치에 의한 갑작스런 전압의 증가나 전류의 증가가 발생되지 않는다.In the power saving device 100 or 200 according to the present invention, the harmonics rectified through the bridge rectifier circuits D1, D2, D3, and D4 are inductors L1, capacitors C1, inductors L1, and capacitors C1. Because it passes through the reactance circuit consisting of), it is impossible to satisfy the resonance condition of 1 / (2πfC) = 2πfL (f: harmonic frequency, L: inductor capacity, C: capacitor capacity), which is the resonance condition for sinusoidal alternating current of reactance circuit. Since resonance does not occur by the component and the capacitive component, a sudden increase in voltage or an increase in current is not generated by the power saving device according to the present invention.

또한, 본 발명에 따른 절전 장치(100)(200)는 비선형 부하(NL)와 병렬로 접속시키면 되므로 절전 장치(100)(200)의 입력단자(a)(b)에 플러그를 접속시키는 구조로 제조하면 일반 콘센트에 플러그를 꽂음으로써, 매우 용이하게 그 설치를 할 수 있게 된다.
In addition, since the power saving device 100 or 200 according to the present invention may be connected in parallel with the nonlinear load NL, the power saving device 100 and 200 may be connected to the input terminals a and b of the power saving device 100 and 200. When manufactured, it can be installed very easily by inserting a plug into an ordinary outlet.

본 발명에 따른 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치 및 그 절전 방법은 일반 가정 등 저압 수용가나 배전선로 상에서 안전하고 용이하게 고조파를 제거하는데에 이용될 수 있다.
The power saving device having the power quality improving function and the power saving method according to the present invention can be used to safely and easily remove harmonics on low voltage consumers or distribution lines such as homes.

100, 200 : 절전 장치 S : 전원
NL : 부하 D1, D2, D3, D4, D5 : 다이오드
R1, R2, R3 : 저항 L1 : 인덕터
C1, C2 : 제 1 및 제 2의 캐패시터 LED : LED 표시램프 100, 200: power saving device S: power supply
NL: Load D1, D2, D3, D4, D5: Diode
R1, R2, R3: Resistor L1: Inductor
C1, C2: first and second capacitor LED: LED indicator lamp

Claims (7)

비선형 부하에서 발생되는 고조파를 제거하여 전력품질 향상 기능을 갖는 절전장치에 있어서,
상기 비선형 부하에 병렬로 접속되어 절전장치에 입력되는 전류를 제한하는 제 1의 전류제한기와,
상기 제 1의 전류제한기와 직렬로 접속되어 인입되는 전류를 정류하는 정류장치와,
상기 정류장치에서 출력단에 접속되어 상기 정류장치에서 출력되는 맥류를 평활화하는 리액턴스 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치.
In the power saving device having a power quality improvement function by removing the harmonics generated from the non-linear load,
A first current limiter connected in parallel with the nonlinear load to limit a current input to the power saving device;
A stop value for rectifying current drawn in series with the first current limiter;
And a reactance circuit connected to an output terminal at the stop value to smooth a pulse flow output from the stop value.
제 1항에 있어서,
상기 리액턴스 회로와 직렬로 접속되는 제 2의 전류 제한기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치.
The method of claim 1,
And a second current limiter connected in series with said reactance circuit.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 리액턴스 회로는 인덕터와 상기 인덕터에 직렬로 접속되는 제 1의 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
And said reactance circuit comprises an inductor and a first capacitor connected in series with said inductor.
제 3항에 있어서,
상기 리액턴스 회로는 직렬로 접속된 상기 인덕터 및 제 1의 캐패시터 회로에 병렬로 접속되는 제 2의 캐패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치.
The method of claim 3, wherein
And the reactance circuit further comprises a second capacitor connected in parallel to the inductor and the first capacitor circuit connected in series.
제 4항에 있어서,
상기 정류장치는 브리지 회로로 구성된 것을 특징으로 하는 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치.
The method of claim 4, wherein
The stop device is a power saving device having a power quality improving function, characterized in that consisting of a bridge circuit.
제 5항에 있어서,
상기 제 1의 캐패시터는 상기 절전장치의 동작을 표시하는 표시등이 병렬로 접속된 것을 특징으로 하는 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치.


6. The method of claim 5,
And the first capacitor has a power quality improving function, in which indicators indicating the operation of the power saving device are connected in parallel.


비선형 부하에서 발생되는 고조파를 제거하여 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 장치의 절전 방법에 있어서,
상기 비선형 부하에서 발생되는 고조파가 포함된 전류가 상기 절전 장치의 정류회로에 입력되는 단계;
상기 정류회로에 입력된 전류를 상기 정류회로에서 정류하는 단계;
상기 정류된 전류를 평활화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력품질 향상 기능을 갖는 절전 방법.In the power saving method of a power saving device having a power quality improvement function by removing harmonics generated from non-linear load,
Inputting a current including harmonics generated from the nonlinear load into the rectifier circuit of the power saving device;
Rectifying the current input to the rectifier circuit in the rectifier circuit;
And a smoothing of the rectified current.
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