KR20010072065A - 변압기의 전류 생성을 제한하는 회로 - Google Patents

Abstract

변압기의 스위치 온 전류를 제한하는 회로 배치.

변압기(1)가 스위치 온될 때, 스위치 온 전류 피크를 예방하기 위해, 저항들(10)은 동작 전압(4)과 변압기(1)의 제1 권선(2)사이에 연결된다. 상기 변압기(1)의 제2차측(3) 시험 권선(14)은 정류기(15)를 경유하여 접촉기(5)의 공급 입력(7)에 연결되어, 변압기(1)가 스위치 온된 후에, 접촉기(5)의 스위치들(6)은 닫히고, 그 결과 레지스터들(10)은 더 이상 동작 전압(4)과 제1 권선(2)사이에서 연결되지 않는다. 저항들(10)과 직렬로 연결된 PTC 서미스터들(11)은 스위치들(6)이 비 스위칭 상태에 있는 경우, 상기 저항들(10)이 변압기(1)의 높은 동작 전류에 의해 과부하 되지 않도록 하여준다.

Description

변압기의 전류 생성을 제한하는 회로{CIRCUIT FOR LIMITING THE MAKING CURRENT FOR A TRANSFORMER}

스위치 온 후 짧은 순간 동안, 변압기는 단지 제1차 권선의 도선 저항의 저항성 부분으로 전력원을 로드한다. 제1차 권선의 임피던스가 작으면 작을 수록, 스위치 온 전류 피크가 커지면 커질수록, 그리고 철심이 자화율이 커지면커질수록 이 전력 피크는 더욱더 길어지고, 이는 에너지의 양이 커짐을 의미한다. 결과적으로, 네트워크 전압이 붕괴되거나, 퓨즈가 동작될 것이다. 이러한 이유로 스위치 온 전류를 제한하는 것이 필요하다.

저항성 저항들이 변압기 일차 권선의 입력과 전력원 사이에 배치되어 스위치 온 전류를 감소시키는 방법들이 알려져 있다. 이러한 저항들은 스위칭 온 후 그들을 가로지르는 추가적인 전압의 감소를 가져오는 단점을 가지고 있다. 게다가, 상기 저항들은 작동되는 동안 가열되고, 열의 발생에 의해 파괴될 수도 있다.

상설 예정 시간 후에 상기 저항들을 바이패스하고, 그후에 충분한 변압기의사전자화가 이루어지는 방법 역시 알려져 있다. 상기 바이패싱은 예를 들면 시간 교대에 의해서 이루어진다. 그러나 상설 예정 시간의 결과로서, 상기 변압기의 효과적인 점검이 이루어지지 않고, 결과적으로 상기 변압기내에 단락 회로가 발생하는 경우에는 시스템 붕괴가 상설 예정 시간 후에 발생할 수 있다.

변압기의 스위치 온 전류를 제한하는 회로 배치.

본 발명은 변압기의 전류를 스위치 온 하는 것을 제한하는 회로 배치에 관한 것이다.

본 발명의 예시적인 실시예들은 도면에서 보여진다. 도1은 변압기의 스위치 온 전류를 제한하는 회로 배치도이고, 도2a에서 c 까지는 변압기 제2차측 시험 권선으로 부터 상기 접촉자의 트리거 전압을 결정하는 다양한 예시적 실시예들을 보여주는 도면들이다.

본 발명의 목적은 변압기의 기능적인 점검이 끝날 때까지, 충분한 동작 전압을 이용할 수 없게 만드는 변압기의 스위치 온 전류를 제한하는 간단한 회로 배치를 구현하는 것이다.

상기 목적은 제1항에서 청구된 대로 회로를 배치함으로써 달성된다.

여기서는 첫째로, 변압기 2차측의 시험 권선에 의해 상기 변압기가 스위치 온 되었는지 여부를 점검한다. 성공적인 스위치 온이 이루어지면, 접촉자(contactor)는 동작 전압원과 상기 변압기 사이를 스위치하고, 결과적으로 상기 저항들은 바이패스 된다. 게다가, 상기 접촉자 회로가 끊어지게 될때 상기 저항들이 과부하 되지 않도록 하는 PTC 서미스터들이 제공된다.

다상 권선으로 구성된 제2 권선에서, 상기 시험 권선을 따라 편리하게 정류기가 연결되어 있다.

제3항에서 제시된 상기 회로 배치의 장점중의 하나는, 상기 접촉자의 트리거 전압이 단상 권선으로부터 유도될 수 있다는 것이다. 상기 정류기는 상기 회로가 교류 전압으로 운영되면 생략된다.

상기 접촉자의 최적 구동 전압은 제4항에서 청구되듯이 최초로 스위칭 온 하는 동안은 추가 저항들을 바이패스하고, 접촉자가 스위치 온된 후에는 중단되는 보조 접점에 의해 설정된다.

도1은 변압기의 제1 권선(2)과 제2 권선(3)이 어떻게 동작 전압(4)과 연결되는지를 보여준다. 여기서 접촉자(5)는 동작 전압(4)과 제1 권선(2)사이에 연결되고, 상기 접촉자의 스위치(6)는 스위칭 온이 일어나기 전에는 열려 있다. 상기 스위치들(6)은 공급 전압이 상기 접촉자(5)의 공급 입력(7)과 공급 출력(8)에 인가될 때까지 닫히지 않고, 결과적으로 동작 전압(4)은 제1 권선(2)에 인가된다. 만약 상기 스위치들(6)이 개방되면, 동작 전압(4)이 스위치 온된 후에 상기 접촉자(5)와 병렬로 연결된 저항들(10)과 상기 저항들과 직렬로 연결된 PTC 서미스터들(11)을 통하여 전류가 흐르게 된다. 여기서 사용된 상기 PTC 서미스터는 양수의 온도 계수(PTC)를 가진 저항이다. 상기 저항값은 상기 PTC 서미스터(11)의 온도가 올라감에 따라 증가한다. 상기 옴성 저항들은 적어도 상기 변압기(1)의 2차측 시험 권선(14)에 유도전압이 구축될 수 있을 만큼의 크기로 선택되어져야 하는 스위치 온 전류를 제한한다. 여기서 시험 권선(14)은 선택된 2차 권선일 수도 있다. 상기 유도 전압은 추가 저항(12)을 통해서 접촉자(5)의 공급 입력(7)에 인가된다. 이 전압이 상기 접촉자(5)의 스위칭 임계치를 초과하면, 접촉자(6)를 스위칭 하는 도선 트랙들은 상기 저항들(10)과 PTC 서미스터들(11)을 바이패스 한다. 상기 전류 제한은 이러한 결과로 비효과적이 되고 상기 변압기(1)는 로드될 수 있다. 상기 전류 제한 수단의 바이패싱과 동시에, 보조 접점(13)은 추가 저항(12)을 통해서 상기 바이패스를 중단하고, 따라서 상기 접촉자(5)의 작동기간 동안 최적의 구동 전압을 설정한다.

접촉자(5)가 기능적 결함(라인 차단등)에 의해 스위치 하지 못하면, 상기 저항들(11)과 직렬로 연결된 PTC 서미스터(11)는 가열된다. 상기 PTC 서미스터(11)는 높은 임피던스를 가지게 되고 상기 전류의 흐름을 막아 작은 잔류 전류, 정확하게는 상기 PTC 서미스터(11)가 뜨거운 상태로 유지되고 높은 임피던스에 있게되는, 만이 흐르게 된다. 따라서 상기 저항들(10)은 과부하로부터 보호된다. 그러나 이러한 잔류 전류는 상기 변압기를 자화 시키는데 충분하지 않다. 이러한 오류 상황에서는 의도된 부하들이 동작될 수 없다.

도2c에서 보여지듯이, 접촉자(5)의 트리거 전압은 단상 권선(18)으로 부터 끌어낼 수도 있다. 교류 하에서 운전이 수행되면, 상기 정류기(15)는 배제된다.

따라서, 본 발명에 따른 회로 배치는 변압기의 스위치 온 전류를 감소시키고 그에 공급된 저항들(10)은 과부하 되지 않도록 보장해 준다.

Claims (4)

1. 변압기(1)의 스위치 온 전류를 제한하는 회로 배치에 있어서,

   (a)상기 변압기(1)의 동작 전압이 접촉자(5) 입력에 인가되고, 접촉자(5) 출력은 상기 변압기(1)의 제1 권선과 연결되는 접촉자(5)를 가지며;

   (b)상기 접촉자(5)와 병렬로 연결되고, 그 각각은 직렬 연결된 옴성 저항들(10)과 PTC 서미스터들(11)을 가지며;

   (c)적어도 두개의 단자들(16,17)과 추가 저항(12)을 가지는 상기 변압기(1)의 2차측 시험 권선을 가지는데, 상기 추가 저항(12)이 상기 시험 권선(14)의 제1 단자(16)와 상기 접촉자(5)의 공급 입력(7)사이에 연결되며; 그리고

   (d)상기 공급 출력(8)이 상기 시험 권선(14)의 제2 단자(17)에 연결되는 것을 특징으로 하는 회로 배치.
2. 제1항에 있어서,

   정류기(15)가 시험 권선(14)의 출력들(16,17)과 추가 저항(12)사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 회로 배치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 시험 권선(14)이 단상 권선으로 구현되는 것을 특징으로 하는 회로 배치.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 하나에 있어서,

   상기 접촉자(5)내의 보조 접점(13)이 상기 추가 저항(12)과는 병렬로 연결되고, 상기 접촉자(5)의 스위치(6)와 연결되어 상기 스위치가 개방 상태에 있으면 상기 보조 접점(13)이 닫히고, 상기 스위치(6)가 닫힌 상태에 있으면 상기 보조 접점(13)이 개방되는 것을 특징으로 하는 회로 배치.