KR101653374B1 - 리액터 보호 모듈이 내장된 자동 역률 보상 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동 역률 보상 장치에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리액터 보호 모듈이 내장된 자동 역률 보상 장치는 전력 계통의 역률에 따라 스위치의 온/오프를 제어하는 것에 의해, 역률 보상용 콘덴서를 전력 계통에 투입하거나 전력 계통으로부터의 분리시키는 역률 보상 모듈; 직렬 리액터의 온도를 모니터링하고, 상기 직렬 리액터의 온도가 기 설정된 제 1 임계 온도 이하인 때 상기 스위치를 온시키고, 상기 직렬 리액터의 온도가 상기 제 1 임계 온도 초과이고 기 설정된 제 2 임계 온도 이하인 때 상기 스위치의 온과 오프 동작을 기 설정된 주기로 반복시키는 리액터 보호 모듈을 포함한다.

Description

리액터 보호 모듈이 내장된 자동 역률 보상 장치{POWER FACTOR COMPENSATION APPARATUS BUILT-IN REACTOR PROTECTION MODULE}
본 발명은 자동 역률 보상 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는, 리액터 보호 모듈이 내장된 자동 역률 보상 장치에 관한 것이다.
무효전력이라 함은 리액턴스 성분을 포함하는 유도 전동기 등의 부하에 교류 전압을 가했을 경우, 전압보다 늦은 전류가 흘러서 전략의 전송에 어떤 일도 하지 않는 무효성분을 말한다. 이러한 무효전력은 전동기 등의 부하에서 동력으로 변환되어 소비되는 유효 전력과는 달리, 전원 측으로 되돌려지며 불필요하게 전선에 흐르는 전류량을 증가시켜 열손실을 발생시켜 변압기 배전반 등의 설비 용량을 증대시키는 문제점이 있다. 이에 따라 각 산업 현장에서는 부하에 최대 전력을 공급하기 위해 유효전력을 최대로 하고, 무효전력을 최소로, 역률을 1에 가까운 값을 갖도록 하는 역률 조절 장치를 사용하고 있는 실정이다.
역률 조절 장치는 콘덴서를 포함한다. 역률 조절 장치는 계통 역률을 모니터링하고 역률이 기 설정치 예를 들어, 97 % 이하로 저감된 때, 콘덴서를 투입한다. 콘덴서의 투입시 콘덴서로 과전류가 유입된다. 그리고, 계통 상의 고조파가 콘덴서로 유입된다. 따라서, 콘덴서로 과전류 및 고조파가 유입하는 것을 차단하기 위해, 직렬 리액터가 콘덴서에 직렬로 설치된다.
위와 같이, 역률 개선용 콘덴서에 직렬 리액터가 설치되는 것에 의해, 콘덴서에 과전류 및 고조파가 유입되는 것을 차단할 수 있다.
다만, 직렬 리액터가 과전류 및 고조파에 노출되는 것에 의해, 직렬 리액터가 과열되고, 그 과열에 의한 열화에 의해 직렬 리액터의 고조파 및 과전류 저감 특성이 저하될 수 있다. 또한, 직렬 리액터의 과열에 의한 화재도 발생할 수 있다.
역률 조절 장치 관련하여 한국등록특허 제0449190호는 3상의 입력전원으로부터 전류를 변환하기 위한 변류기; 상기 변류기의 출력 신호에 의해 역률을 검출하기 위한 역률 검출기; 상기 역률 검출기에 의해 검출된 신호를 스위치 ON/OFF 하는 스위칭부, 상기 스위칭부에 의한 출력 신호의 고조파 제거 및 파형을 개선하기 위한 노이즈 제거를 하는 직렬 리액터부, 진상 무효전력을 공급하여 부하에 역률을 개선하는 콘덴서부, 상기 콘덴서부의 잔류 전류를 방전시키는 방전 코일부를 포함하여 자동으로 역률을 보정하는 복수개의 자동 조정기; 및 상기 입력전원에 연결되고, 각 상의 권수비가 1:2:1로 이루어져 서로 교차되는 전력라인, 각 상의 권수비가 1:1:1:1로 이루어져 서로 교차되는 전압유도 권선부 및 전압편차를 조정하기 위한 복수개의 마그네틱 콘텍터를 포함하며 Y결선되는 절전기를 포함하는 자동 역률 조정 장치를 개시하고 있다.
한국등록특허 제0449190호는 역률 조절 장치 상에 설치된 직렬 리액터의 과열에 의한 소손에 대하여 어떠한 방안도 제공하고 있지 않다.
이에, 본 발명은 직렬 리액터의 과전류 및 고조파 저감 특성은 최대한 유지하되 직렬 리액터가 과열되는 것을 방지할 수 있는 기능이 내장된 자동 역률 보상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리액터 보호 모듈이 내장된 자동 역률 보상 장치는 전력 계통의 역률에 따라 스위치의 온/오프를 제어하는 것에 의해, 역률 보상용 콘덴서를 전력 계통에 투입하거나 전력 계통으로부터의 분리시키는 역률 보상 모듈; 직렬 리액터의 온도를 모니터링하고, 상기 직렬 리액터의 온도가 기 설정된 제 1 임계 온도 이하인 때 상기 스위치를 온시키고, 상기 직렬 리액터의 온도가 상기 제 1 임계 온도 초과이고 기 설정된 제 2 임계 온도 이하인 때 상기 스위치의 온과 오프 동작을 기 설정된 주기로 반복시키는 리액터 보호 모듈을 포함한다.
여기서, 상기 리액터 보호 모듈은 상기 직렬 리액터 상의 고조파를 모니터링하고, 상기 직렬 리액터 상의 고조파량이 기 설정된 제 1 임계 고조파량 이하인 때 상기 스위치를 온시키고, 상기 직렬 리액터 상의 고조파량이 상기 제 1 임계 고조파량 초과이고 기 설정된 제 2 임계 고조파량 이하인 때 상기 스위치의 온과 오프 동작을 기 설정된 주기로 반복시킬 수 있다.
그리고, 상기 리액터 보호 모듈은, 상기 직렬 리액터의 온도가 상기 제 2 임계 온도(t2)를 초과한 때 상기 스위치를 오프시킬 수 있다.
또한, 상기 리액터 보호 모듈은, 다음의 수학식,
리액터 열화도=(기 설정된 기준 시간/리액터 구동 개시 후 리액터가 기준온도까지 상승하는데 소요된 시간)
을 사용해 상기 직렬 리액터의 열화도를 산출할 수 있다.
또한, 상기 리액터 보호 모듈은 상기 스위치가 상기 역률 보상 모듈에 의해 온되는 것에 동기화되어 활성화되며, 상기 리액터 보호 모듈은 활성화된 상태에서, 상기 역률 보상 모듈이 상기 스위치를 오프시키면 비활성화될 수 있다.
본 발명은 리액터 보호 모듈의 보호 동작을 통해, 직렬 리액터가 과열되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리액터 보호 모듈이 내장된 자동 역률 보상 장치의 개략도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 리액터 보호 모듈의 기능 블록도를 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동 역률 보상 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리액터 보호 모듈이 내장된 자동 역률 보상 장치의 개략도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 리액터 보호 모듈의 기능 블록도를 나타낸다.
이하, 본 발명의 요지를 보다 명확히 하기 위해, 종래 자동 역률 보상 장치의 일반적인 구성에 대한 설명은 간략히 한다.
도 1을 참조하면, R, S, T 상 각각의 전원 라인에 역률 보상용 콘덴서가 연결될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, R 상을 기준으로 설명한다. 이하의 설명은 S, T 상에도 공통된다. R 상을 기준으로, 전원 라인에 병렬로, 스위치(210), 직렬 리액터(16), 역률 보상용 콘덴서(15)가 순차로 연결될 수 있다. 스위치(210), 직렬 리액터(16), 역률 보상용 콘덴서(15)는 직렬로 연결될 수 있다. 스위치(210)는 역률보상장치(100)의 제어에 따라 온/오프되는 것에 의해, 역률 보상용 콘덴서(15)를 전력 계통에 투입되거나 전력 계통으로부터 분리될 수 있다. 직렬 리액터(16)는 역률 보상용 콘덴서(15)의 1차측에 위치하여, 역률 보상용 콘덴서(15)의 투입시, 역률 보상용 콘덴서(15)에 유입하는 과전류 및 고조파를 저감시킬 수 있다.
역률 보상 장치(100)는 역률 보상 모듈(110) 및 리액터 보호 모듈(120)을 포함할 수 있다.
역률 보상 모듈(110)은 전력 계통의 역률을 모니터링하고, 역률이 기준 역률치 예를 들어, 97 % 이하인 경우, 스위치(210)를 온시키는 것에 의해, 역률 보상용 콘덴서(15)를 전력 계통에 투입할 수 있다.
도 2를 참조하면, 리액터 보호 모듈(120)은 온도 모니터링부(121), 리액터 상태 감시부(122), 제 1 스위칭 제어부(123) 및 제 2 스위칭 제어부(124)를 포함할 수 있다. 리액터 보호 모듈(120)은 역률 보상 모듈(110)에 의해 역률 보상용 콘덴서(15)가 투입되는 것에 대응하여 활성화될 수 있다. 투입 후 역률 보상 모듈(110)에 의해 역률 보상용 콘덴서(15)가 전력 계통으로부터 분리되면 리액터 보호 모듈(120)은 비활성화될 수 있다.
온도 모니터링부(121)는 역률 보상 모듈(110)이 스위치(210)를 온시키는 것에 동기화되어 기 설정된 주기로, 직렬 리액터(16) 상에 설치된 온도 센서(250)를 통해, 직렬 리액터(16) 상의 온도를 모니터링 할 수 있다.
리액터 상태 감시부(122)는 온도 모니터링부(121)에 의해 모니터링된 직렬 리액터(16) 상의 온도를 사용해 직렬 리액터(16)의 열화 상태를 모니터링할 수 있다.
이를 위해, 리액터 상태 감시부(122)는 아래의 수학식 1에 따라 직렬 리액터(16)의 열화도를 산출할 수 있다.
Figure 112014079115620-pat00001
기준시간 및 기준온도는 직렬 리액터 사양 정보를 참고해, 설계자에 의해 기 설정된 정보일 수 있다.
그리고, 리액터 상태 감시부(122)는 직렬 리액터의 열화도를 각 상별로 디스플레이 할 수 있고 직렬 리액터의 열화도가 기준 열화도를 초과한 때 외부에 알람을 제공할 수 있다.
리액터 상태 감시부(122)는 역률 보상용 콘덴서(15)의 투입시마다, 직렬 리액터의 열화도를 산출할 수 있다.
제 1 스위칭 제어부(123)는 온도 모니터링부(121)에 의해 모니터링된 직렬 리액터(16) 상의 온도를 사용해 직렬 리액터(16) 보호 동작을 수행할 수 있다.
제 1 스위칭 제어부(123)는 리액터(16) 상의 온도를 사용해, 다음의 표 1과 같은 방식으로 스위치(210)를 제어할 수 있다. 스위치(210)는 제 1 스위칭 제어부(123)의 제어 동작에 따라 온/오프될 수 있다.
직렬 리액터 온도(t) 제어 방식
t ≤ t1 스위치 ON
t1 < t ≤ t2 ON과 OFF 상태를 반복(PWM 방식)
t > t2 스위치 OFF
제 1 스위치 제어부(123)는 리액터(16)의 온도가 기 설정된 제 1 임계 온도(t1) 이하인 때, 스위치(210)를 온시킬 수 있다. 그리고, 리액터(16)의 온도가 기 설정된 제 1 임계 온도(t1) 초과이고 제 2 임계 온도(t2) 이하인 때, 스위치(210)의 온과 오프 상태를 반복시킬 수 있다. 이와 같이, 스위치(210)의 온 상태 사이에 오프 상태를 삽입하는 것에 의해, 직렬 리액터(16)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 온 상태 사이의 오프 상태 시간은 설계자에 의해 적절히 선택될 수 있다. 그리고, 직렬 리액터(16)의 온도가 기 설정된 제 2 임계 온도(t2) 초과인 때, 스위치(210)를 오프시킬 수 있다. 위와 같이, 직렬 리액터(16)의 온도가 기 설정된 제 1 임계 온도(t1) 초과이고 제 2 임계 온도(t2) 이하인 때, 스위치(210)의 온과 오프 상태를 반복시는 것에 의해, 직렬 리액터(16)가 과열 상태에 진입하는 것을 방지함과 동시에 직렬 리액터(16)의 과전류 제한 기능을 최대한 유지시킬 수 있다. 또한, 직렬 리액터(16)의 온도가 기 설정된 제 2 임계 온도(t2) 초과인 때, 스위치(210)를 오프시키는 것에 의해, 직렬 리액터(16)가 과열 상태에 노출된 때, 직렬 리액터(16)를 분리시키는 것에 의해 직렬 리액터(16)의 과열에 의한 폭발 사고를 방지할 수 있다.
제 2 스위칭 제어부(124)는 R, S, T 상 각각에 연결된 직렬 리액터(16) 상의 고조파를 모니터링할 수 있다. 고조파는 기 설정된 n 차(n은 1 이상의 자연수)까지 모니터링될 수 잇다.
제 2 스위칭 제어부(124)는 직렬 리액터(16) 상의 고조파량을 사용해, 다음의 표 2와 같은 방식으로 스위치(210)를 제어할 수 있다. 스위치(210)는 제 2 스위칭 제어부(124)의 제어 동작에 따라 동시에 온/오프될 수 있다.
리액터 고조파량(x) 제어 방식
x ≤ t1 스위치 ON
x1 < x ≤ x2 ON과 OFF 상태를 반복(PWM 방식)
x > x2 스위치 OFF
제 2 스위치 제어부(124)는 직렬 리액터(16)의 고조파량이 기 설정된 제 1 임계 고조파량(x1) 이하인 때, 스위치(210)를 온시킬 수 있다. 그리고, 직렬 리액터(16)의 고조파량이 기 설정된 제 1 임계 고조파량(x1) 초과이고 제 2 임계 고조파량(x2) 이하인 때, 스위치(210)의 온과 오프 상태를 반복시킬 수 있다. 이와 같이, 스위치(210)의 온 상태 사이에 오프 상태를 삽입하는 것에 의해, 직렬 리액터(16)의 고조파에 의한 온도 상승을 억제할 수 있다. 온 상태 사이의 오프 상태 시간은 설계자에 의해 적절히 선택될 수 있다. 그리고, 직렬 리액터(16)의 온도가 기 설정된 제 2 임계 고조파량(t2) 초과인 때, 스위치(210)를 오프시킬 수 있다. 위와 같이, 직렬 리액터(16) 상의 고조파량이 기 설정된 제 1 임계 고조파량(x1) 초과이고 제 2 임계 고조파량(x2) 이하인 때, 스위치(210)의 온과 오프 상태를 반복시키는 것에 의해, 직렬 리액터(16)가 고조파에 의해 과열 상태에 진입하는 것을 방지함과 동시에 직렬 리액터(16)의 고조파 제한 기능을 최대한 유지시킬 수 있다. 또한, 직렬 리액터(16) 상의 고조파량이 기 설정된 제 2 임계 고조파량(x2) 초과인 때, 스위치(210)를 오프시키는 것에 의해, 직렬 리액터(16)가 과열될 가능성을 최소화할 수 있다.
스위치(210)가 온된 후에, 역률 보상 모듈(110)에 의해 스위치(210)가 오프되면, 리액터 보호 모듈(120)은 비활성화될 수 있다.
본 발명은 제 1 임계 온도(t1) 초과이고 제 2 임계 온도(t2) 이하인 때 스위칭을 통해 직렬 리액터의 과전류 제한 특성을 유지함과 동시에 직렬 리액터가 제 2 임계 온도에 진입하는 것을 방지하는 것에 의해 직렬 리액터의 열화를 방지할 수 있다.
그리고, 본 발명은 직렬 리액터의 열화도를 수시로 체크하는 것에 의해 직렬 리액터의 과열에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 제 1 임계 고조파량(x1) 초과이고 제 2 임계 고조파량(x2) 이하인 때 스위칭을 통해 직렬 리액터의 고조파 제한 특성을 유지함과 동시에 직렬 리액터가 고조파에 노출되어 과열될 확률을 최소화할 수 있다.
직렬 리액터는 고조파에 의해 가열된다. 따라서, 직렬 고조파가 증가한 이후에 온도 상승이 나타난다. 따라서, 고조파량을 기준으로 직렬 리액터에의 전류 공급을 단속하는 것에 의해, 과열에 의해 직렬 리액터가 열화되는 것을 매우 효과적으로 방지할 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
210, 220, 230: 스위치
15: 역률 보상용 콘덴서
16: 직렬 리액터
100: 자동 역률 보상 장치
110: 역률 보상 모듈
120: 리액터 보호 모듈
121: 온도 모니터링부
122: 리액터 상태 감시부
123: 제 1 스위칭 제어부
124: 제 2 스위칭 제어부

Claims (5)

  1. 리액터 보호 모듈이 내장된 자동 역률 보상 장치에 있어서,
    전력 계통의 역률에 따라 스위치의 온/오프를 제어하는 것에 의해, 역률 보상용 콘덴서를 전력 계통에 투입하거나 전력 계통으로부터의 분리시키는 역률 보상 모듈;
    직렬 리액터의 온도를 모니터링하고, 상기 직렬 리액터의 온도가 기 설정된 제 1 임계 온도 이하인 때 상기 스위치를 온시키고, 상기 직렬 리액터의 온도가 상기 제 1 임계 온도 초과이고 기 설정된 제 2 임계 온도 이하인 때 상기 스위치의 온과 오프 동작을 기 설정된 주기로 반복시키는 것에 의해 상기 리액터의 과열 상태 진입을 방지하고, 상기 직렬 리액터의 온도가 상기 제 2 임계 온도를 초과한 때 상기 스위치를 오프시키는 것에 의해 상기 직렬 리액터의 과열에 의한 폭발을 방지하는 리액터 보호 모듈을 포함하고,
    상기 리액터 보호 모듈은 상기 역률 보상용 콘덴서의 투입시마다 상기 직렬 리액터의 열화도를 산출하며,
    상기 리액터 보호 모듈은,
    다음의 수학식,
    리액터 열화도(%)=(기 설정된 기준 시간/리액터 구동 개시 후 리액터가 기준온도까지 상승하는데 소요된 시간)
    을 사용해 상기 직렬 리액터의 열화도를 산출하는 것을 특징으로 하는 자동 역률 보상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리액터 보호 모듈은
    상기 직렬 리액터 상의 고조파를 모니터링하고, 상기 직렬 리액터 상의 고조파량이 기 설정된 제 1 임계 고조파량 이하인 때 상기 스위치를 온시키고, 상기 직렬 리액터 상의 고조파량이 상기 제 1 임계 고조파량 초과이고 기 설정된 제 2 임계 고조파량 이하인 때 상기 스위치의 온과 오프 동작을 기 설정된 주기로 반복시키는 것을 특징으로 하는 자동 역률 보상 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 리액터 보호 모듈은 상기 스위치가 상기 역률 보상 모듈에 의해 온되는 것에 동기화되어 활성화되며,
    상기 리액터 보호 모듈은 활성화된 상태에서, 상기 역률 보상 모듈이 상기 스위치를 오프시키면 비활성화되는 것을 특징으로 하는 자동 역률 보상 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230108590A (ko) * 2022-01-11 2023-07-18 (주)파워닉스 지상 무효 전력 공급 장치 및 이의 온도 보정을 제어하기 위한 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102386239B1 (ko) 2021-02-19 2022-04-14 (주) 디지털파워 전력 품질 측정 및 콘덴서 보호 기능을 구비한 지능형 자동 역률 보상 시스템
CN113937784B (zh) * 2021-10-20 2023-06-27 广东电网有限责任公司江门供电局 一种防谐型低压无功补偿装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100973326B1 (ko) * 2010-04-21 2010-07-30 (주)원방엔지니어링 고조파 흡수기능 역률개선장치
KR101226474B1 (ko) 2012-12-12 2013-01-28 주식회사유성계전 콘덴서 뱅크의 열화 예측 장치 및 그 방법
KR101358791B1 (ko) * 2013-08-21 2014-02-05 유일전기 주식회사 고압 콘덴서 보호용 리액터 상태 감시 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3137172B2 (ja) * 1994-06-10 2001-02-19 株式会社戸上電機製作所 力率制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100973326B1 (ko) * 2010-04-21 2010-07-30 (주)원방엔지니어링 고조파 흡수기능 역률개선장치
KR101226474B1 (ko) 2012-12-12 2013-01-28 주식회사유성계전 콘덴서 뱅크의 열화 예측 장치 및 그 방법
KR101358791B1 (ko) * 2013-08-21 2014-02-05 유일전기 주식회사 고압 콘덴서 보호용 리액터 상태 감시 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230108590A (ko) * 2022-01-11 2023-07-18 (주)파워닉스 지상 무효 전력 공급 장치 및 이의 온도 보정을 제어하기 위한 방법
KR102655598B1 (ko) * 2022-01-11 2024-04-09 (주)파워닉스 지상 무효 전력 공급 장치 및 이의 온도 보정을 제어하기 위한 방법

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