KR101509487B1

KR101509487B1 - 콘덴서와 리액터 코일을 이용한 고주파제거 전력품질개선장치 및 전력품질개선 방법

Info

Publication number: KR101509487B1
Application number: KR20140081740A
Authority: KR
Inventors: 정기영
Original assignee: 정기영
Priority date: 2014-07-01
Filing date: 2014-07-01
Publication date: 2015-04-08

Abstract

콘덴서와 리액터 코일을 사용하여, 리액터 코일 내부에서 불필요한 주파수를 완화시킴으로써 여러개의 리액터 코일을 사용하는 종래의 방식에 비해 전력의 역률을 높여 효율이 상승되고, 필요한 장비의 수를 크게 줄여 경제적으로 달성할 수 있는 콘덴서와 리액터 코일을 이용한 고주파제거 전력품질개선장치 및 전력품질개선 방법을 제공한다. 본 발명은 하나의 리액터와 콘덴서본체로 구성되고, 상기 리액터 내부로 상기 입력전원단자와 동일한 숫자로 코일이 감겨져 설치되며, 상기 콘덴서본체로는 하나 이상의 퓨즈; 상기 하나 이상의 퓨즈와 일대 일로 연결되는 스위치; 상기 스위치에 각각 연결되며, 하나의 스위치 당 두 개의 직렬 콘덴서로 구성되는 콘덴서부; 상기 콘덴서부에 일측이 연결되며, 타측으로 접지하게 되는 접지스위치 및 접지콘덴서로 구성되어, 상기 퓨즈가 리액터 내부 코일의 감겨져 있는 중간부분에 접속되도록 하여, 최소 3개의 리액터 단위체와 대형 델타 콘덴서가 필요한 종래의 방식에 비해, 하나의 리액터 단위체와 다수의 소형 콘덴서를 사용하므로 설치 및 유지보수 단가가 현저하게 줄어 보다 경제적이면서도 효과적으로 전력 품질의 개선을 달성할 수 있으며, 에너지 손실이 훨씬 적어 에너지 효율 또한 높다.

Description

콘덴서와 리액터 코일을 이용한 고주파제거 전력품질개선장치 및 전력품질개선 방법{The device and the method for radiofrequency elimination power quality improvement using a condenser and a reactor coil}

본 발명은 전력품질개선장치 및 전력품질개선 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘덴서와 리액터 코일을 사용하여, 리액터 코일 내부에서 불필요한 주파수를 완화시킴으로써 여러개의 리액터 코일을 사용하는 종래의 방식에 비해 전력의 역률을 높여 효율이 상승되고, 필요한 장비의 수를 크게 줄여 경제적으로 달성할 수 있는 콘덴서와 리액터 코일을 이용한 고주파제거 전력품질개선장치 및 전력품질개선 방법에 관한 것이다.

본 발명은 산업용 또는 업무용으로 사용되는 전력의 주파수 변환장치의 AC인버터와 DC인버터 또는 각종 LED 전압조절장치의 입력전원 선로와 기타 전원장치들이 발생시키는 주파수 변형으로 인하여, 전력품질이 저하되면서 각종 전력기기의 전원부와 부하측에 발생할 수 있는 문제점을 해결하는 데 사용되는 전력품질장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 전력품질개선 장치(10)의 구조도이다. 현재 일반적으로 사용되고 있는 전력품질개선 장치는 도 1에 도시된 방식을 사용하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 전력품질개선 장치(10)는 다수의 리액터(20, 30, 40)와 콘덴서(50)를 사용하는데, 일반적으로 상기 전력품질개선 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 3개의 리액터(20, 30, 40)를 사용하며 각각 3상전원(R상전원, S상전원, T상전원)에 각각 연결되어 전력을 입력받을 수 있도록 3개의 코일(21, 22, 23)이 각각 감겨져 있는 라인리액터(20)와, 상기 라인리액터(20) 내 3개의 코일(21, 22, 23)과 각각 연결될 수 있도록 마찬가지로 3개의 코일(31, 32, 33)이 설치되어 3상부하(U상부하, V상부하, W상부하)와 연결되어 전력을 방출하는 로드리액터(30), 그리고 도 1에 도시된 바와 같이 상기 라인리액터(20)와 로드리액터(30) 사이의 연결 사이에 연결되며, 마찬가지로 상기 라인리액터(20)와 로드리액터(30) 사이의 3개의 코일 연결 사이에 대응되어 선이 연결될 수 있도록 3개의 코일(41, 42, 43)이 설치되어 있는 필터리액터(40), 그리고 상기 필터리액터(40)에 연결되는 고주파제거용 델타 방식의 콘덴서(50)로 구성된다.

그리고 상기의 리액터(20, 30, 40)의 실제 형태는 도 1의 A에 도시된 형태로 구성되어 있으며, 여기서 상기 리액터(20, 30, 40)는 동일한 모양으로 형성된다.

상기와 같이 형성되는 종래의 전력품질개선 장치(10)는 상술한 바와 같이 적어도 3개 이상의 리액터를 사용해야 하므로, 설치 단가 자체가 올라가게 되고, 상기 리액터의 부피 및 중량으로 인하여 장비 관리에 어려움이 있게 되며, 상기 리액터 단위체 내부의 철심과 코일간의 효율이 저하되면서 발열이 상승하게 되고, 상기의 콘덴서(50)를 대용량으로 사용하다 보니 상기 콘덴서(50)에서 소모되는 전류로 인하여 전력비가 역으로 상승하게 되므로, 이에 따른 에너지 손실이 많이 발생하게 된다는 단점이 있다.

상기의 종래 전력품질개선 장치(10)를 사용하는 이유는 전원으로부터 부하에 공급하는 전력의 품질을 개선하는 것이다. 상기와 같은 종래 전력품질개선 장치(10)가 많은 단점에도 사용되는 이유는, 공급되는 전력의 품질을 개선하는 것이 중요하며, 상기의 단점을 능가하는 이점을 가져다주기 때문이다. 따라서 상기의 전력 품질 개선 장치 및 방법은 다양한 형태로 특허 및 실용신안이 공개 및 등록되어 있으며, 대표적으로 등록특허 10-0467047호, 등록특허 10-0383791호, 등록특허 10-0435106호, 등록특허 10-0554277호, 등록특허 10-0459000호, 등록특허 10-0435620호, 등록특허 10-0493987호, 공개특허 10-2004-0101143호, 등록특허 10-0777006호, 등록특허 10-0766718호, 등록특허 10-0774100호, 등록특허 10-1034989호, 등록특허 10-1172603호, 등록특허 10-1321753호, 공개특허 10-2014-0032300호, 등록실용신안 20-0379908호 등이 상기의 전력품질에 관련된 선행기술이다.

하지만 상기의 등록특허 및 공개특허는 본 발명의 콘덴서와 리액터 코일을 이용한 고주파제거 전력품질개선장치 및 방법과는 구성 요소 및 동작 방법, 전력 품질을 개선하는 방법 등 방식과 장치 모든 면에서 다르기 때문에, 상기의 선행기술과 본 발명은 완전히 상이하다.

본 발명은 상기한 종래 전력품질개선 장치(10)가 가지는 단점들을 해소하기 위한 것으로, 상기의 전력품질개선 장치(10)에서 리액터(20, 30, 40) 내의 불필요한 주파수를 완화시키기 위하여, 여러 개의 리액터(20, 30, 40)를 하나의 리액터 단위체에 통합적으로 사용하더라도 전력의 역률을 크게 높여 전력 효율을 높이고 전력 품질을 상승시킬 수 있다는 점에 착안하여, 하나의 리액터 단위체를 사용하며, 상기 리액터 단위체 내부의 철심 코일 중간에 직렬 방식 고주파 제거용 콘덴서를 삽입하거나 외부에서 연결하는 방식으로 제작할 수 있는 콘덴서와 리액터 코일을 이용한 고주파제거 전력품질개선 장치 및 상기 장치를 이용한 전력품질개선 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여,

하나 이상의 입력전원단자와 하나 이상의 스위치와 콘덴서를 연결하는 출력부하단자 사이에 설치되는 고주파제거 전력품질개선장치로써, 하나의 리액터와 콘덴서본체로 구성되고, 상기 리액터 내부로 상기 입력전원단자와 동일한 숫자로 코일이 감겨져 설치되며, 상기 콘덴서본체로는 하나 이상의 퓨즈; 상기 하나 이상의 퓨즈와 일대 일로 연결되는 스위치; 상기 스위치에 각각 연결되며, 하나의 스위치 당 두 개의 직렬 콘덴서로 구성되는 콘덴서부; 상기 콘덴서부에 일측이 연결되며, 타측으로 접지하게 되는 접지스위치 및 접지콘덴서로 구성되어, 상기 퓨즈가 리액터 내부 코일의 감겨져 있는 중간부분에 접속되도록 하는 콘덴서와 리액터 코일을 이용한 고주파제거 전력품질개선 장치를 제공한다.

상기에서, 콘덴서부와 연결되는 스위치가 여러 개일 경우, 스위치당 연결되는 두 개의 콘덴서는 직렬로 연결되고, 스위치간 콘덴서는 병렬로 연결한다.

상기에서, 사용전압이 AC 전원 220V이하이고 전원DC 전원 24V일경우는 콘덴서는 병렬로 연결되며 리엑터 입력부와 리엑터 출력부 내부에 하나이상 다수의 콘덴서가 연결되도록 한다.

본 발명에 의하면, 최소 3개의 리액터 단위체와 대형 델타 콘덴서가 필요한 종래의 방식에 비해, 하나의 리액터 단위체와 다수의 소형 콘덴서를 사용하므로 설치 및 유지보수 단가가 현저하게 줄어 보다 경제적이면서도 효과적으로 전력 품질의 개선을 달성할 수 있으며, 에너지 손실이 훨씬 적어 에너지 효율 또한 높다.

도 1은 종래의 전력품질개선장치의 구조도.
도 2는 본 발명의 전력품질개선장치의 구조도.
도 3은 본 발명의 전력품질개선장치의 동작 구조도.

이하에서는 본 발명을 첨부되는 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 하기의 설명은 본 발명의 실시와 이해를 돕기 위한 것이지 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다. 당업자들은 이하의 특허등록청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 내에서 다양한 변형 및 변경이 있을 수 있음을 이해할 것이다.

도 2는 본 발명의 전력품질개선 장치(1000)의 구조도이다. 도 2를 통하여 본 발명의 전력품질개선 장치(1000)의 구성요소 및 구조에 대해 설명하면, 우선 본 발명의 전력품질개선 장치(1000)는 하나의 리액터 단위체(100, 이하 리액터)와 하나의 콘덴서본체(200)로 구성된다.

이에 대해 더 자세히 설명하면, 상기 리액터(100) 내부로는 입력전원인 선로입력부(INPUT)의 R상전원(R), S상전원(S), T상전원(T)과 각각 일대 일로 연결될 수 있도록 3개의 코일(110, 120, 130)이 리액터(100)의 내부에 감겨진 상태로 설치되어, 상기 선로입력부(INPUT)의 전원(R, S, T)과 일대 일로 연결되어 R상전원(R)이 제1코일(110)의 일측과 연결되고, S상전원(S)이 제2코일(120)의 일측과 연결되며, T상전원(T)이 제3코일(130)의 일측과 각각 연결된다.

또한 상기 3개의 코일(110, 120, 130)의 타측으로는 외부로 빠져나가서 부하(LOAD)측과 연결되며, 정확히는 상기 부하측(LOAD)의 부하단 구성요소인 U상부하(U)가 상기 제1코일(110)의 타측에 연결되며, V상부하(V)가 상기 제2코일(120)의 타측에 연결되고, W상부하(W)가 상기 제3코일(130)의 타측에 연결된다.

그리고 상기 콘덴서본체(200)의 구성요소로는, 상기 제1코일(110)에 연결되는 제1퓨즈군(210) 및 제1스위치군(220), 상기 제2코일(120)에 연결되는 제2퓨즈군(230) 및 제2스위치군(240), 상기 제3코일(130)에 연결되는 제3퓨즈군(250) 및 제3스위치군(260), 그리고 상기 제1스위치(220)와 제2스위치(240) 사이에 연결 설치되는 제1콘덴서부(270), 제2스위치(240)와 제3스위치(260) 사이에 연결 설치되는 제2콘덴서부(280), 그리고 상기 제1콘덴서부(270)에 연결되는 제1접지스위치(291) 및 제1접지콘덴서(292), 그리고 상기 제2콘덴서부(280)에 연결되는 제2접지스위치(293) 및 제2접지콘덴서(294)로 구성된다.

그리고 상기의 제1, 2, 3퓨즈군(210, 230, 250)은 각각 하나 이상의 퓨즈로 구성되며, 또한 제1, 2, 3스위치군(220, 240, 260) 역시 각각 하나 이상의 스위치로 구성된다. 여기서 상기의 제1, 2, 3퓨즈군(210, 230, 250)의 구성은 각각 세 개의 퓨즈(211~213, 231~233, 251~253)로 구성하는 것이 바람직하며, 상기 제1, 2, 3스위치군(220, 240, 260) 역시 각각 세 개의 스위치(221~223, 241~243, 261~263)로 구성하는 것이 바람직하다.

또한 상기의 제1, 2콘덴서부(270, 280)도 각각 하나 이상의 콘덴서로 구성되는데, 바람직한 구성으로는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1, 2콘덴서부(270, 280)는 각각 여섯 개의 콘덴서(271~276, 281~286)로 구성하는 것이 바람직하다.

이하에서는 상기한 리액터(100) 및 콘덴서본체(200)의 각각의 구성요소의 연결관계를 도 2를 통하여 설명하도록 한다.

상기 리액터(100)는 상기하였다시피 3개의 코일(110, 120, 130)이 감겨져 설치되어 있는데, 상기 3개의 코일(110, 120, 130)을 각각 도 2에서 도시한 바와 같이 4개의 구획(a1~a4, b1~b4, c1~c4)로 구분하고, 상기의 구획(a1~a4, b1~b4, c1~c4) 사이에 3개의 중간점(111~113, 121~123, 131~133)을 각각의 코일에 지정한다.

그리고 상기한 코일(110, 120, 130)의 중간점(111~113, 121~123, 131~133)에 제1, 2, 3퓨즈군(210, 230, 250)의 각각의 퓨즈(211~213, 231~233, 251~253)가 일대 일로 연결되며, 상기의 일대 일 연결관계는 도 2에서 도시된 바와 같이 제1코일 제1중간점(111)과 제1퓨즈(211)의 일단, 제1코일 제2중간점(112)과 제2퓨즈(212)의 일단, 제1코일 제3중간점(113)과 제3퓨즈(213)의 일단, 제2코일 제1중간점(121)과 제4퓨즈(231)의 일단, 제2코일 제2중간점(122)과 제5퓨즈(232)의 일단, 제2코일 제3중간점(123)과 제6퓨즈(233)의 일단, 제3코일 제1중간점(131)과 제7퓨즈(251)의 일단, 제3코일 제2중간점(132)과 제8퓨즈(252)의 일단, 제3코일 제3중간점(133)과 제9퓨즈(253)의 일단이 연결된다.

상기 다수의 퓨즈(211~213, 231~233, 251~253)는 상기 코일(110, 120, 130)로부터 제1, 2콘덴서부(270, 280)로 과다한 고주파 전류가 인입되거나, 상기 코일(110, 120, 130)로부터 전달받은 전류에 또는 이외의 부분 등에 문제가 발생할 시 전원을 차단함으로써 상기 콘덴서본체(200)를 보호하기 위하여 상기와 같이 연결 설치된다.

그리고 상기의 스위치(221~223, 241~243, 261~263)는 상기 다수의 퓨즈(211~213, 231~233, 251~253)의 타단에 일단이 각각 일대 일로 연결되며, 상기의 일대 일 연결관계는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1퓨즈(211)의 타단과 제1스위치(221)의 일단, 제2퓨즈(212)의 타단과 제2스위치(222)의 일단, 제3퓨즈(213)의 타단과 제1스위치(223)의 일단, 제4퓨즈(231)의 타단과 제1스위치(241)의 일단, 제5퓨즈(232)의 타단과 제5스위치(242)의 일단, 제6퓨즈(233)의 타단과 제6스위치(243)의 일단, 제7퓨즈(251)의 타단과 제7스위치(261)의 일단, 제8퓨즈(252)의 타단과 제8스위치(262)의 일단, 제9퓨즈(253)의 타단과 제9스위치(263)의 일단이 연결 설치된다.

상기 다수의 스위치(221~223, 241~243, 261~263)는 상기 제1, 2, 3코일(110, 120, 130)와 제1, 2콘덴서부(270, 280)의 구간별 연결 및 분리를 담당하는 회로스위치이다.

그리고 상기의 제1, 2콘덴서부(270, 280)는 상기하였듯이 각각 여섯 개의 콘덴서(271~276, 281~286)로 구성되는데, 상기와 같이 구성되는 제1, 2콘덴서부(270, 280)와 상기 제1, 2, 3스위치군(220, 240, 260)군의 연결 관계는, 우선 제1콘덴서부(270)는 제1-1콘덴서(271)와 제1-4콘덴서(274)가 연결되고, 제1-2콘덴서(272)와 제1-5콘덴서(275)가 연결되고, 1-3콘덴서(273)와 제1-6콘덴서(276)이 연결된 상태로 제공되며, 또한 제2콘덴서부(280)는 제2-1콘덴서(281)와 제2-4콘덴서(284)가 연결되고, 제2-2콘덴서(282)와 제2-5콘덴서(285)가 연결되고, 제2-3콘덴서(283)와 제2-6콘덴서(286)가 연결된 상태로 제공된다.

상기와 같이 제1, 2콘덴서(270, 280)가 구성된 상태에서, 상기 제3스위치(223)와 제1콘덴서부(270)의 제1-1콘덴서(271)가 연결되고 제1-4콘덴서(274)가 제6스위치(243) 연결된다. 그리고 상기 제2스위치(222)와 제1콘덴서부(270)의 제1-2콘덴서(272)가 연결되고 제1-5콘덴서(275)가 제5스위치(242) 연결된다. 그리고 상기 제1스위치(221)와 제1콘덴서부(270)의 제1-3콘덴서(273)가 연결되고 제1-6콘덴서(276)가 제4스위치(241) 연결된다.

또한 상기 제6스위치(243)와 제2콘덴서부(280)의 제2-1콘덴서(281)가 연결되고 제2-4콘덴서(284)가 제9스위치(263) 연결된다. 그리고 상기 제5스위치(242)와 제2콘덴서부(280)의 제2-2콘덴서(282)가 연결되고 제2-5콘덴서(285)가 제8스위치(262) 연결된다. 그리고 상기 제4스위치(241)와 제2콘덴서부(280)의 제2-3콘덴서(283)가 연결되고 제2-6콘덴서(286)가 제7스위치(261) 연결된다.

상기와 같은 제1, 2콘덴서부(270, 280)와 제1, 2, 3스위치군(220, 240, 260)간의 회로 연결 관계는 도 2에 도시된 바와 같이 하며, 이는 상기한 연결관계와도 동일하다는 것을 알 수 있을 것이다.

상기의 제1, 2콘덴서부(270, 280)의 역할은 인입되는 전원의 고주파를 억제하는 역할을 하며, 상기 제1, 2콘덴서부(270, 280)가 인입된 전원의 고주파를 억제하는 자세한 방법은 하기에서 도 3과 함께 설명하기로 한다.

그리고 상기 제1접지스위치(291) 및 제1접지콘덴서(292)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1콘덴서부(270)의 각 콘덴서(271~276) 연결쌍 라인 사이에 접속되도록 일측이 각각 연결되고 타측은 지면(G)에 접지된다.

또한 상기 제2접지스위치(293) 및 제2접지콘덴서(294) 역시 상기와 마찬가지 방법으로 제2콘덴서부(280)의 각 콘덴서(281~286) 연결쌍 라인 사이에 접속되도록 일측이 각각 연결되고 타측은 지면(G)에 접지된다.

상기의 제1, 2접지스위치(291, 293)는 입력부에서 걸러진 고주파 부하를 접지면(G)으로 흐르게 하는 라인으로써, 상기 제1, 2접지콘덴서(292, 294)와 접지간의 직결사용을 구분하는 스위치 역할을 하며, 상기 제1, 2접지콘덴서(292, 294)는 전원 입력과 접지면(G)간의 고주파를 완화하기 위한 구성이다.

도 3은 본 발명의 전력품질개선 장치(1000)의 동작 구조도이다. 이하에서는 상기와 같이 구성되는 본 발명의 전력품질개선 장치(1000)의 동작에 대해 도 3을 통하여 설명한다.

설명에 앞서, 상기 도 2에서는 본 발명의 전력품질개선 장치(1000)에 연결되는 3개의 입력단(R, S, T) 및 부하단(U, V, W)에 맞춰 3개의 코일(110, 120, 130)이 리액터(100)에 감겨져 설치되고, 상기 콘덴서본체(200) 내부의 구성요소 역시 상기 3개의 코일(110, 120, 130)에 맞춰 구성되는 것으로 설명하였지만, 도 3에서는 하나의 입력단(R) 및 부하단(U)에 맞춰 하나의 코일(110)이 리액터(100)상에 설치되어 작동하는 것을 일예시로 하여 도시되고, 또 이에 맞춰 설명하는데 이는 상기 3개의 코일(110, 120, 130)의 동작 방식이 모두 동일하여 이중 하나의 코일(110)만을 일예시로 하여 설명하는 것으로, 리액터(100)상에 설치되는 나머지 코일(120, 130)의 동작 방식 역시 이하에서 설명할 제1코일(110)의 동작 방식과 동일함을 밝힌다.

또한 도 2에서 도시되었던 퓨즈군(210, 230, 250)는 본 발명의 전력품질개선 장치(1000)의 고장 및 오작동을 대비한 안전장치로써, 전력품질개선 방법과는 상관없는 구성이기에 전력품질개선 방법에 대한 구조도인 도 3에서는 생략하여 설명하도록 한다.

도 3을 통하여 상기 제1코일(110)이 R상전원(R)을 통하여 인입되는 전력의 품질을 개선하는 방법에 대해 설명하면, 우선 상기 리액터(100)상에는 상기 제1코일(110)이 감겨져 설치되는데, 이때 상기 제1코일(110)을 감아서 설치하기 위하여 리액터(100) 내부에는 철심(I)이 형성되어, 상기 제1코일(110)이 상기 철심(I)을 감도록 함으로써 리액터(100) 상에 제1코일(110)이 설치된다. 이는 제2코일(120) 및 제3코일(130) 역시 동일한 방법으로 리액터(100)상에 설치되며, 이를 위하여 상기 리액터(100)는 실제로는 3개의 철심(I)이 형성되어 제공된다.

그리고 상기와 같이 리액터(100) 내부에 감겨져 설치되어 있는 상기 제1코일(110)상의 3개의 중간점(111, 112, 113)에 도 3에서 도시된 바와 같이 라인이 연결되고, 상기 연결된 라인은 콘덴서본체(200) 내부의 구성요소에 연결되어 있다.

상기와 같이 구성되는 제1코일(110)이 인입되는 전력의 품질을 개선하기 위하여, 우선 3개의 중간점(111, 112, 113)에 연결된 라인에 전원이 인입될 수 있어야 하므로, 상기 콘덴서본체(200) 내의 제1스위치군(220) 내의 모든 스위치(221, 222, 223)를 닫아 상기 중간점(111, 112, 113)과 연결된 라인을 통하여 인입되는 전원이 제1콘덴서부(270)로 흐를 수 있도록 한다.

그리고 R상전원(R)을 통하여 전원이 인입되면, 전류가 상기 리액터(100) 내부의 제1코일(110)에 흐르게 되면서 제1코일(110) 내부에 세워져 있는 철심(I)에 자기장의 흐름(실선 화살표)이 생성되는데, 본 발명의 전력품질개선 장치(1000)에는 제1코일(110)에 3개의 고주파 제거용 제1콘덴서부(270)가 연결되어 있으므로, 상기 제1코일(110) 내부의 고주파를 자력의 와류를 이용하여 시작점과 끝점에서 발생하는 고주파의 잔류량을 순차적으로 소멸시키는 방식으로 단계적으로 저감시킴으로써, 제1코일(110) 내부로부터 U상부하(U)를 통해 방출되는 전류의 고주파를 효과적으로 저감시키게 된다.

이를 더 자세히 설명하면, 상기한 대로 중간점(111, 112, 113)에 연결 설치되는 제1콘덴서(270)는 상술한 바와 같이 구성요소인 제1-1~6콘덴서(271~276)가 3개의 중간점(111, 112, 113)상에 연결되며, 각각의 연결점(111, 112, 113)으로부터 인입되는 전류의 고주파를 제거하고, 상기의 제거된 고주파는 상기 제1콘덴서(270)와 연결되어 있는 제1접지스위치(291) 및 제1접지콘덴서(292)를 통하여 접지(G)로 소모시킨다.

이때 상기 제1접지스위치(291)를 이용하여 제1콘덴서(270)와 접지(G)간 직결사용하는 경우는 잔류하고 있는 고주파를 변압기에서 연결된 접지를 합류하여 소멸시킬 때 사용하는 방식이며, 상기 제1콘덴서(270)와 접지(G) 간 제1접지콘덴서(292)를 사용하는 경우는 R, S, T상전원(R, S, T)에서 나오는 고주파를 상호 합류하여 소명시킬 때 사용하는 방식이다.

또한 상기의 제1콘덴서(270) 내 구성요소인 제1-1~6콘덴서(271~276)을 병렬로 연결하는 이유는 상기 제1-1~6콘덴서(271~276)의 부하를 줄이고, 상기 콘덴서(271~276)를 보다 단가가 낮은 저용량 콘덴서를 사용할 수 있도록 하여 보다 경제적이면서도 효과적으로 고주파를 저감시키기 위함이며, 상기와 같이 단가가 낮은 저용량 콘덴서를 사용함으로써 발생하는 고주파 필터링의 부족잔량을 극복하기 위하여, 상술한 바와 같이 3개의 중간점(111, 112, 113)을 이용하여 3단계 이상으로 필터링함으로써 상기한 필터링 효과를 높이도록 하기 위함이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 전력품질개선장치(1000)는, 만약 사용전압이 AC전원 220V 이하이고, 전원DC가 24V일 경우에는 상기 콘덴서부(270, 280) 내부의 콘덴서들이 병렬로 연결되며, 상기 리액터(100)의 입력단과 출력단 내부로는 하나이상 다수의 콘덴서들이 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

1000 : 고주파제거 전력품질개선 장치. 100 : 리엑터.
110 : 제1코일. 120 : 제2코일. 130 : 제3코일.
111~113, 121~123, 131~133 : 중간점. 200 : 콘덴서본체.
210, 230, 250 : 제1, 2, 3퓨즈군. 220, 240, 260 : 제1, 2, 3스위치군.
270, 280 : 제1, 2콘덴서부. 291, 293 : 접지스위치.
292, 294 : 접지컨덴서.

Claims

하나 이상의 입력전원단자와 하나 이상의 스위치와 콘덴서를 연결하는 출력부하단자 사이에 설치되는 고주파제거 전력품질개선장치로써, 하나의 리액터와 콘덴서본체로 구성되고, 상기 리액터 내부로 상기 입력전원단자와 동일한 숫자로 코일이 감겨져 설치되며, 상기 콘덴서본체로는 하나 이상의 퓨즈; 상기 하나 이상의 퓨즈와 일대 일로 연결되는 스위치; 상기 스위치에 각각 연결되며, 하나의 스위치 당 두 개의 직렬 콘덴서로 구성되는 콘덴서부; 상기 콘덴서부에 일측이 연결되며, 타측으로 접지하게 되는 접지스위치 및 접지콘덴서로 구성되어, 상기 퓨즈가 리액터 내부 코일의 감겨져 있는 중간부분에 접속되며, 상기 콘덴서부와 연결되는 스위치가 여러 개일 경우, 스위치당 연결되는 두 개의 콘덴서는 직렬로 연결되고, 스위치간 콘덴서는 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 콘덴서와 리액터 코일을 이용한 고주파제거 전력품질개선 장치.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 콘덴서는 사용전압이 AC 전원 220V이하이고 전원DC 전원 24V일경우는 병렬로 연결되며 리엑터 입력부와 리엑터 출력부 내부에 하나이상 다수의 콘덴서 연결을 특징으로 하는 콘덴서와 리액터 코일을 이용한 고주파제거 전력품질개선 장치.