KR200198074Y1 - Power factor discriminator - Google Patents
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Abstract
본 고안은 부하 측에 공급되는 전력의 역률 판별기에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 고안은 전류, 전압의 기본파에 대해 전압과 전류간의 위상 차를 측정하여 역률이 유도성인가, 용량성인가를 정확히 판별하여 그에 따라 전력을 보상하여 전력 에너지의 이용 효율을 향상시키기 위한 역률 판별기에 관한 것이다.The present invention relates to a power factor discriminator of power supplied to a load side. More specifically, the present invention measures the phase difference between voltage and current with respect to the current and the fundamental wave of the voltage to accurately determine whether the power factor is inductive or capacitive, and compensates power accordingly, thereby improving power efficiency of power energy. It is about the discriminator.
본 고안에 따른 역률 판별기는 입력부, 제로크로싱부, 샘플홀드부, 비교부 및 마이컴부로 구성되는 역률 판별기를 소형화하여 어떤 장소에서도 역률을 손쉽고 정확하게 판별할 수 있고, 휴대하기 간편하게 하여, 손쉬운 전력 보상을 통하여 전력 에너지의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.The power factor discriminator according to the present invention has a compact power factor discriminator composed of an input part, a zero crossing part, a sample hold part, a comparator part, and a microcomputer part, so that the power factor can be easily and accurately determined at any place, and it is easy to carry, thereby providing easy power compensation. Through this, the use efficiency of power energy can be improved.
Description
본 고안은 부하 측에 공급되는 전력의 역률 판별기에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 고안은 전류, 전압의 기본파에 대해 전압과 전류간의 위상 차를 측정하여 역률이 유도성인가, 용량성인가를 정확히 판별하여 그에 따라 전력을 보상하여 전력 에너지의 이용 효율을 향상시키기 위한 역률 판별기에 관한 것이다.The present invention relates to a power factor discriminator of power supplied to a load side. More specifically, the present invention measures the phase difference between voltage and current with respect to the current and the fundamental wave of the voltage to accurately determine whether the power factor is inductive or capacitive, and compensates power accordingly, thereby improving power efficiency of power energy. It is about the discriminator.
종래에는 역률을 판별하기 위해서는 오실로스코프 등과 같은 실험장비로 전압과 전류의 위상을 측정하여 그 위상 차에 따라 유도성인가 용량성인가를 판별하여 이에 상응하는 조치를 취하여 역률을 개선하였다.Conventionally, in order to determine the power factor, the power factor is improved by measuring the phase of voltage and current with an experimental device such as an oscilloscope and determining whether it is inductive or capacitive according to the phase difference.
또한 오실로스코프 등과 같은 실험장비가 없을 때에는 부하 측의 전압, 전류, 저항 등에 의하여 역률을 계산하여 역률을 개선하였던 것이다.In addition, when there was no experimental equipment such as an oscilloscope, the power factor was improved by calculating the power factor based on voltage, current, and resistance of the load side.
그러나 상기 오실로스코프 등과 같은 실험장비로 역률을 판별하기 위해서는 상기 실험 장비들을 현장에 가지고 나가 측정을 해야 하므로 장비를 휴대하고 다니기가 불편하였던 문제점이 있었던 것이다. 또한 계산에 의한 방법 역시 복잡한 산술식에 의해 계산해야 하므로 계산시간이 많이 소요되며, 계산값의 오차로 인하여 정확한 역률을 구할 수 없는 등 여러 문제점이 있었던 것이다.However, in order to determine the power factor with the test equipment such as the oscilloscope, the test equipment has to be taken out to the field and measured, which causes inconvenience in carrying the equipment. In addition, the calculation method also takes a lot of calculation time because it must be calculated by a complex arithmetic equation, and there were various problems such as the exact power factor could not be obtained due to the error of the calculation value.
본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 입력부, 제로크로싱부, 샘플홀드부, 비교부 및 마이컴부로 구성되는 역률 판별기를 소형화하여 어떤 장소에서도 역률을 손쉽고 정확하게 판별할 수 있고, 휴대하기 간편하게 하여, 손쉬운 전력 보상을 통하여 전력 에너지의 이용 효율을 향상시키기 위한 역률 판별기을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above problems, by miniaturizing the power factor discriminator consisting of an input unit, a zero crossing unit, a sample hold unit, a comparator unit and a microcomputer unit, it is possible to easily and accurately discriminate the power factor at any place, and to be portable. In addition, the present invention provides a power factor discriminator for improving power efficiency through easy power compensation.
도 1 은 본 고안의 전체 블록도.1 is a block diagram of the present invention.
도 2 는 본 고안의 한 실시예에 따른 제로크로싱부의 회로도.2 is a circuit diagram of a zero crossing unit according to an embodiment of the present invention;
도 3 은 도 2 의 각 위치별 신호 파형도.3 is a signal waveform diagram for each position of FIG. 2.
도 4 는 본 고안의 한 실시예에 따른 샘플홀드부의 회로도.4 is a circuit diagram of a sample holding part according to an embodiment of the present invention.
도 5 는 도 4 의 입력측과 출력측의 신호 파형도.5 is a signal waveform diagram of an input side and an output side of FIG. 4;
도 6 는 본 고안의 한 실시예에 따른 비교부의 회로도.6 is a circuit diagram of a comparison unit according to an embodiment of the present invention.
<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
1: 입력부, 2: 제로크로싱부,1: input, 2: zero crossing,
3: 샘플홀드부, 4: 비교부,3: sample holding part, 4: comparing part,
5: 마이컴부5: microcomputer
11: 회로보호부, 12: 회로보호부,11: circuit protection part, 12: circuit protection part,
21: OP 앰프, 31: 버퍼증폭기,21: op amp, 31: buffer amplifier,
32: FET증폭기, 41: 비교기,32: FET amplifier, 41: comparator,
C1,C2: 콘덴서, D: 다이오드,C 1 , C 2 : condenser, D: diode,
R,RL: 저항, Tr: 트랜지스터R, R L : Resistor, Tr: Transistor
본 고안은 과전압신호와 과전류신호로 부터 회로를 보호하는 회로보호부를 갖는 입력부와 전압신호의 제로 크로싱 포인트(zero crossing point)를 체크하는 제로크로싱부와 전압신호의 제로 크로싱 포인트일 때의 전류신호의 위상을 체크하는 샘플홀드부와 전압신호의 제로 크로싱 포인트와 그때의 전류신호의 위상을 비교하는 비교부와 이 비교값에 의해 역률 표시하는 마이컴부를 포함하는 역률 판별기에 관한 것이다.The present invention provides an input part having a circuit protection part to protect a circuit from an overvoltage signal and an overcurrent signal, a zero crossing part for checking a zero crossing point of a voltage signal, and a current signal at a zero crossing point of a voltage signal. A power factor discriminator comprising a sample hold part for checking phase, a comparison part for comparing the phase of zero current crossing of a voltage signal and a current signal at that time, and a microcomputer part for displaying power factor by the comparison value.
이하 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail by the accompanying drawings as follows.
도 1 은 본 고안의 전체 블록도 이다.1 is an overall block diagram of the present invention.
도 2 는 본 고안의 한 실시예에 따른 제로크로싱부의 회로도이며, 도 3 은 도 2 의 각 위치별 신호 파형도 이다.FIG. 2 is a circuit diagram of a zero crossing unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a signal waveform diagram of each position of FIG. 2.
도 4 는 본 고안의 한 실시예에 따른 샘플홀드부의 회로도이며, 도 5 는 도 4 의 입력측과 출력측의 신호 파형도 이다.FIG. 4 is a circuit diagram of a sample hold unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a signal waveform diagram of an input side and an output side of FIG. 4.
도 6 는 본 고안의 한 실시예에 따른 비교부의 회로도를 나타낸 것이다.6 shows a circuit diagram of a comparison unit according to an embodiment of the present invention.
본 고안의 입력부(1)는 전압신호와 전류신호를 입력 받아 과전압신호와 과전류신호로 부터 회로를 보호하는 회로보호부 (11)(12)로 구성된다.The input unit 1 of the present invention is composed of a circuit protection unit (11) (12) for receiving a voltage signal and a current signal to protect the circuit from the overvoltage signal and the overcurrent signal.
본 고안의 제로크로싱부(2)는 OP앰프(21)의 출력측에 콘덴서(C1), 다이오드 (D)를 직렬연결하고 다이오드(D) 양단에서 저항(R)(RL)을 통하여 OP앰프 (21)의 입력측 '-'단자에 피드백되게 회로 구성된다.Agent of the subject innovation crossing portion 2 is a series connected capacitor (C 1), a diode (D) at the output of the OP amplifier 21 and a diode (D) OP amplifier through a resistor (R) (R L) at both ends The circuit is configured to be fed back to the input terminal '-' terminal of (21).
또한 샘플홀드부(3)는 버퍼증폭기(31)의 출력측을 트랜지스터(Tr)의 콜렉터에 연결되고, 에미터에 콘덴서(C2)와 FET증폭기(32) 입력단이 연결된 회로로 구성된다.In addition, the sample holding unit 3 is composed of a circuit in which the output side of the buffer amplifier 31 is connected to the collector of the transistor Tr, and the capacitor C2 and the input terminal of the FET amplifier 32 are connected to the emitter.
이와 같은 본 고안의 역률 판별기에 의하여 역률을 판별하기 위해서는 역률을 판별하고자하는 위치의 전압과 전류를 입력부(1)에 입력시킨다.In order to determine the power factor by the power factor discriminator according to the present invention, a voltage and a current at a position where power factor is to be determined are input to the input unit 1.
이 입력된 전압신호와 전류신호를 각각의 회로 보호부(11)(12)를 통하여 전압신호는 제로크로싱부(2)로 전류신호는 샘플홀드부(3)로 입력된다.The voltage signal and the current signal are inputted to the zero crossing unit 2 and the current signal to the sample holding unit 3 through the circuit protection units 11 and 12, respectively.
이때 과전압신호와 과전류신호는 회로 보호부(11)(12)에서 차단되어 본 고안의 역률 판별기의 전체 회로를 보호하는 것이다.At this time, the overvoltage signal and the overcurrent signal are blocked by the circuit protection unit 11 and 12 to protect the entire circuit of the power factor discriminator of the present invention.
먼저 제로크로싱부(2)에 입력된 전압신호(Vin)는 도 2 의 OP앰프(21)를 통하여 도 3(가)의 아날로그 파형의 입력전압신호(Vin)를 도 3(나)의 디지털 파형의 전압신호(V'0)로 변환시키며, 이 디지털 파형의 전압신호(V'0)는 콘덴서(C1)를 통과하면 도 3(다)의 파형의 전압신호(V')로 변환되어 다이오드(D)에 입력된다. 이 다이오드(D)에 입력된 전압신호(V')는 다이오드(D)에 의해 음의 전압신호은 제거하고 양의 전압신호(VL)만 출력하며, 이 출력 전압신호(VL)는 샘플홀드부(3)에 입력된다.First, of the voltage signal (V in) is (B) Figure 3 an input voltage signal (V in) of the analog waveform of Figure 3 (a) through the OP amplifier 21 of the Figure 2 type to the zero-crossing portion 2 "sikimyeo converted to (0, a voltage signal (V in this digital waveform voltage signal V) 'of the digital waveform 0) is converted into a voltage signal (V') of the corrugation of the lower (C) 3 through the capacitor (C 1) And input to the diode D. The voltage signal V 'input to the diode D removes the negative voltage signal by the diode D and outputs only the positive voltage signal V L. The output voltage signal V L is sampled and held. It is input to the part 3.
상기 샘플홀드부(3)에 입력된 전류신호(Iin)는 도 4 의 도시 와 같이 버퍼증폭기(31)를 통하여 증폭되어 트랜지스터(Tr)의 콜랙터에 인가되고, 상기 심플홀드부(3)에 입력된 전압신호(VL)은 트랜지스터(Tr)의 베이스에 인가되며, 트랜지스터(Tr)의 에미터로 출력되는 신호는 FET증폭기(32)를 통하여 증폭되어 도 5 의 도시와 같은 출력 전압신호(VO)를 출력하여 비교부(4)로 입력된다.As shown in FIG. 4, the current signal I in input to the sample holding part 3 is amplified through the buffer amplifier 31 and applied to the collector of the transistor Tr. The voltage signal V L input thereto is applied to the base of the transistor Tr, and the signal output to the emitter of the transistor Tr is amplified through the FET amplifier 32 to output an output voltage signal as shown in FIG. (V O ) is output and input to the comparator 4.
비교부(4) 입력된 신호는 도 6 의 비교기(41)에 의해 입력된 신호가 로우(low)의 신호인지 하이(high)의 신호인지를 판단하여 로우의 신호일 때는 마이컴부(5)에 로우의 신호를 하이의 신호일 때는 하이신호를 보낸다.The input signal of the comparator 4 determines whether the signal input by the comparator 41 of FIG. 6 is a low signal or a high signal. The high signal is sent when the signal of high is high.
신호를 받은 마이컴부(5)에서는 디스플레이를 통하여 로우신호일때는 '유도성'이라 표시하든지 또는 'L'이라고 표시하고, 하이신호일때는 '용량성'이라 표시하든지 또는 'C'로 표시하여 준다.When receiving the signal, the microcomputer unit 5 displays 'induction' or 'L' when it is a low signal, and displays 'capacitive' or 'C' when it is a high signal.
이렇게 본 고안의 역률 판별기의 디스플레이에 '유도성' 또는 '용량성'이라 표시되면 측정한 전력선에 유도성일때는 콘데서를 용량성일때는 인덕터를 연결하여 전력의 위상차를 보상하여 역률을 개선하는 것이다.When the display of the power factor discriminator of the present invention shows 'inductive' or 'capacitive', the inductor is connected to the measured power line when the inductor is capacitive, and the inductor is connected to compensate for the phase difference of power to improve the power factor.
본 고안에서는 마이컴부(5)의 디스플레이에서 '유도성' 또는 '용량성' 만 표시되게하였으나 마이컴부(5)에 전력의 위상차를 계산할수 있는 프로그램을 내장시켜 이 프로그램에 의해 위상차를 정확히 계산하여 측정 전력의 위상차 보상에 가장 알맞는 캐패스턴스 또는 인덕턴스의 용량까지 표시되게 할 수도 있다.In the present invention, only the 'induction' or 'capacitive' is displayed on the display of the microcomputer unit 5, but the microcomputer unit 5 has a built-in program that can calculate the phase difference of the power to accurately calculate the phase difference by this program. It is also possible to display the capacitance or capacitance of the inductance that is most suitable for the phase difference compensation of the measured power.
이상과 같은 본 고안은 부하측에 공급되는 전력의 역률을 향상시킴에 있어서, 전력의 위상차를 현장에서 손쉽게 판별하여 그에 따른 대응조치를 취할 수 있는 것으로, 그 크기를 소형화하여 어떤 장소에서도 역률을 손쉽고 정확하게 판별할 수 있고, 휴대하기 간편하게 하여, 손쉬운 전력 보상을 통하여 전력 에너지의 이용 효율을 향상시킬 수 있는 등 여러 효과가 있다.The present invention as described above, in improving the power factor of the power supplied to the load side, it is possible to easily determine the phase difference of the power in the field and take the corresponding action according to it, miniaturizing the size to easily and accurately power factor at any place There are various effects, such as being able to discriminate, make it easy to carry, and improve the use efficiency of power energy through easy power compensation.
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|---|---|---|---|---|
| KR100439647B1 (en) * | 2001-08-17 | 2004-07-12 | 한홍석 | Portable Anglemeter |
| KR100597895B1 (en) | 2004-08-09 | 2006-07-06 | 한국전력공사 | A potable phase-angle tester |
| KR20160019687A (en) * | 2014-08-12 | 2016-02-22 | 엘지전자 주식회사 | Power factor compensation apparatus and Air conditioner comprising the same |
| KR20190076435A (en) | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 이진학 | Power measurement system for portable |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100439647B1 (en) * | 2001-08-17 | 2004-07-12 | 한홍석 | Portable Anglemeter |
| KR100597895B1 (en) | 2004-08-09 | 2006-07-06 | 한국전력공사 | A potable phase-angle tester |
| KR20160019687A (en) * | 2014-08-12 | 2016-02-22 | 엘지전자 주식회사 | Power factor compensation apparatus and Air conditioner comprising the same |
| KR101629647B1 (en) * | 2014-08-12 | 2016-06-13 | 엘지전자 주식회사 | Power factor compensation apparatus and Air conditioner comprising the same |
| KR20190076435A (en) | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 이진학 | Power measurement system for portable |
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