KR200335765Y1 - 3-phase power saving apparatus using phase adjustment and the third coil - Google Patents
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Abstract
개시된 내용은 위상변경 및 3차권선을 이용한 삼상 절전기에 관한 것으로서, 위상변경을 통해 고조파를 제거함과 동시에 델타형으로 권선되는 3차권선을 이용하여 전기기기에 치명적인 고조파의 흐름을 억제하고, 자동 탭전환이나 바이패스시 발생되는 서지를 억제하며, 탭전환 또는 바이패스시 발생되는 순간정전에 대하여 100% 무정전 운전을 실현하기 위하여 고임피던스 제어를 수행한다.Disclosed is a three-phase power saving device using a phase change and a tertiary winding, and removes harmonics through a phase change, and at the same time, by using a tertiary winding wound in a delta type to suppress the flow of harmonics that are lethal to electric equipment, and automatically tap Surge generated during switching or bypassing is suppressed, and high impedance control is performed to realize 100% uninterruptible operation against instantaneous power failure occurring during tap switching or bypass.
따라서, 본 고안은 전기기기의 과열 및 소손방지가 가능하고, 품질좋고 안정된 전력공급이 가능하며, 각 릴레이의 접점 수명을 연장할 수 있는 효과를 제공한다.Therefore, the present invention is capable of preventing overheating and burnout of electrical equipment, providing quality and stable power, and providing an effect of extending the contact life of each relay.
Description
본 고안은 절전기에 관한 것이다.The present invention relates to a power saver.
보다 상세하게는 3상 3선식 또는 3상 4선식으로 조합, 결선된 트랜스에서 고조파분의 순환전류를 억제하고 고임피던스를 통한 무정전 탭전환을 기본으로 하여 탭전환이나 바이패스시 발생되는 서지를 억제함으로써, 전기기기의 소손을 방지함은 물론 안정도를 향상시키며, 전압의 안정을 통해 잉여전력을 제어할 수 있도록 하는 위상변경 및 3차권선을 이용한 삼상 절전기에 관한 것이다.More specifically, it suppresses the circulating current of harmonics in the connected and combined three-phase three-wire or three-phase four-wire system, and suppresses surges generated during tap-change or bypass based on uninterrupted tap-change through high impedance. The present invention relates to a three-phase power saver using a phase change and a tertiary winding to prevent damage of an electric device as well as to improve stability and to control surplus power through the stabilization of voltage.
일반적으로 전기부하의 소비전력은 입력전압에 일정 비율로 비례하고, 소비전력을 감소시키기 위하여 전압을 필요 이상으로 강하시키면 소비전력은 감소하지만 전기기기의 성능과 수명에는 치명적인 악영향을 줄 수 있다.In general, the power consumption of the electric load is proportional to the input voltage, and if the voltage is lowered more than necessary to reduce the power consumption, the power consumption is reduced, but it may have a fatal adverse effect on the performance and life of the electric device.
따라서, 전압변동에 대한 소비전력의 특성을 이용하여 입력전압이 일정기준보다 높을 경우에는 출력전압을 낮춰 전력을 공급함으로써 잉여전력을 차단하여 절전하도록 하며, 또한 입력전압이 낮을 경우에는 바이패스하여 출력전압 저하를 방지하는 기술이 필요하다.Therefore, if the input voltage is higher than a certain standard by using the characteristics of power consumption against voltage fluctuation, the output voltage is lowered to supply power to cut off surplus power to save power, and when the input voltage is low, bypass the output. What is needed is a technique to prevent voltage drops.
이와 같은 필요성에 따라 개발된 제품이 절전기로서, 전기기기에 적절한 전압의 전력이 공급되도록 함으로서 전기기기의 성능향상과 더불어 효율증대에 따른 절전효과를 가지도록 하고, 특히 저전압으로 인한 제품의 손상을 방지하는 데 도움이 되고 있다.The product developed according to this necessity is a power saver, and by supplying the electric power of the appropriate voltage to the electric equipment to improve the performance of the electric equipment and to have a power saving effect due to the efficiency increase, and in particular to prevent damage to the product due to low voltage It is helping.
이러한 절전기들은 대부분 단순히 전압강하 방식 또는 탭전환에 의한 전압강하 방식만을 채택하고 있다. 뿐만 아니라, 현재 이용되고 있는 일부의 절전기들은 고조파 발생기기의 고조파분을 제거하지 못하는 경우가 많았으며, 고조파분을 제거한다고 해도 효과적인 고조파 제거가 이루어지지 않고 있는 상태에서 절전율을 저하시키는 실정이다.Most of these energy-saving devices adopt only a voltage drop method or a voltage drop method by tap switching. In addition, some of the power saving devices currently used are often unable to remove the harmonics of the harmonic generator, and even if the harmonics are removed, the power saving rate is lowered while the effective harmonics are not removed.
또한, 무접점 릴레이 사용시에는 고주파 발생이 많아지므로 절전기 용도로 사용하는 경우에는 오히려 절전기 및 부하기기에 손상을 초래하는 결과가 발생된다. 뿐만 아니라, 탭전환에 의한 전압강하 방식을 적용한 절전기에서도 릴레이의 개폐시마다 서지발생이 심각하여 개폐접점의 마모가 빠르게 되어 릴레이의 수명이 크게 단축됨은 물론, 입력전원 측이나 출력부하 측에 심각한 손상을 주는 문제점이 발생하였다.In addition, since the use of a contactless relay increases the generation of high frequency, when using the power saver, the result is that damage to the power saver and load. In addition, even in the energy-saving device adopting the voltage drop method by tap switching, the surge occurs seriously every time the relay is opened and closed, which shortens the wear and tear of the relay contact point, and greatly shortens the life of the relay and seriously damages the input power or output load. A problem occurred.
아울러, 탭전환 및 바이패스(bypass) 전환시 무정전 방식을 채택한 절전기들도 기계적인 접점을 사용하는 방식이기 때문에 컴퓨터와 같은 민감한 제품을 사용하는 경우에는 전원공급이 순간적으로 끊어지는 정전 사고가 발생되었으며, 이러한 사고발생시 하드웨어적으로 심각한 손상을 받게 되고 작업중인 데이터의 손실을 초래하는 문제점이 발생하였다.In addition, power-saving devices adopting the uninterruptible method in tap switching and bypass switching also use mechanical contacts, so when a sensitive product such as a computer is used, a power failure occurs when the power supply is momentarily interrupted. In the event of such an accident, the hardware was severely damaged and a problem of data loss occurred.
이에 따라 고조파를 제거함은 물론 탭전환이나 바이패스시 각 릴레이에서 발생되는 개폐서지를 억제하고, 탭전환 및 바이패스시 완벽한 무정전을 실현할 수 있는 절전기가 절실한 실정이다.Accordingly, there is an urgent need for a power saving device capable of eliminating harmonics, suppressing open / close surge generated in each relay during tap change or bypass, and realizing a complete uninterruption during tap change and bypass.
본 고안의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록, 3상 3선식 또는 3상 4선식으로 조합, 결선된 고효율 솔레노이드형 트랜스에서 위상변경을 통해 고조파를 제거함과 동시에 델타형의 3차권선을 이용하여 전기기기에 치명적인 고조파의 흐름을 억제할 수 있도록 하는 위상변경 및 3차권선을 이용한 삼상 절전기를 제공하는데 있다.The purpose of the present invention is to solve the above problems, by removing the harmonics by changing the phase in the high efficiency solenoid transformer, which is combined and connected in three-phase three-wire or three-phase four-wire type by using a delta-type third winding It is to provide a three-phase power saver using a phase change and a tertiary winding to suppress the flow of harmonics that are lethal to electric equipment.
본 고안의 다른 목적은, 자동 탭전환이나 바이패스시 발생되는 서지를 억제하고, 탭전환 또는 바이패스시 발생되는 순간정전에 대하여 100% 무정전 운전을 실현하기 위하여 고임피던스 제어를 수행하도록 하는 위상변경 및 3차권선을 이용한 삼상 절전기를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to change the phase to suppress the surge generated during automatic tap change or bypass, and to perform high impedance control to realize 100% uninterrupted operation against instantaneous power interruption generated during tap change or bypass. And a three-phase power saver using a tertiary winding.
도 1은 본 고안에 따른 위상변경 및 3차권선을 이용한 삼상 절전기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면,1 is a view schematically showing the configuration of a three-phase power saver using a phase change and a tertiary winding according to the present invention;
도 2는 본 고안에 따른 위상변경 및 3차권선을 이용한 삼상 절전기의 상세 회로도,2 is a detailed circuit diagram of a three-phase power saver using a phase change and a tertiary winding according to the present invention;
도 3은 각 위상별 입력전압과 출력전압의 비교를 통한 고조파 및 서지의 제거를 설명하기 위한 파형도이다.3 is a waveform diagram illustrating the removal of harmonics and surges by comparing input voltages and output voltages for respective phases.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 전압/전류 검출부 20 : 1차권선10: voltage / current detector 20: primary winding
30 : 2차권선 40 : 릴레이부30: secondary winding 40: relay unit
50 : 3차권선 60 : 역률보상부50: tertiary winding 60: power factor correction
70 : 서지제거 필터부 80 : 바이패스 릴레이부70: surge suppression filter 80: bypass relay
이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 위상변경 및 3차권선을 이용한 삼상 절전기는, 외부로부터 인가되는 입력전압과 전류를 검출하고, 검출된 전압/전류를 토대로 각 절전모드에 따른 최적의 안정 전압을 부하측으로 공급하도록 자동 탭전환 또는 바이패스를 위한 릴레이 스위칭을 제어하는 전압/전류 검출부와; 기기 내부에서 발생하는 고조파를 위상변화를 이용하여 제거하기 위한 코일이 각 상별로 120도 늦은 다음 상의 코일에 역방향으로 대응하여 권선되어 있으며, 고조파가 1차 제거된 전압/전류가 통과하는 1차권선과; 각 상별로 사전에 설정된 각 절전모드에 따른 전압/전류 조정을 위한 다수의 코일이 직렬로 권선되어 있으며, 1차권선을 통과한 전압/전류를 여자시키는 2차권선과; 각 상별로 다수의 코일이 직렬로 권선된 2차권선의 각 코일의 전, 후단에 연결되어 있으며, 각 상별로 전압/전류 검출부의 스위칭 제어에 따라 오픈 또는 접점되어 1차권선을 통과한 전압/전류를 2차권선을 통해 각 절전모드에 따라 강하시켜 부하측으로 출력하도록 하는 릴레이부와; 각 상별로 2차권선과 대응하여 델타형으로 권선되어 있으며, 기기 내부에서 발생되는 고조파의 순환을 통해 고조파를 2차적으로 제거하는 3차권선과; 1, 2차권선을 통과한전압/전류의 역률을 개선하여 고조파를 3차적으로 제거하는 역률보상부와; 역률보상부를 통과한 전압/전류에 포함된 서지를 제거하여 안정된 전압/전류를 부하측으로 출력하는 서지제거 필터부와; 외부로부터 인가되는 전압이 사전에 설정된 각 절전모드중 가장 낮은 절전모드의 전압보다 낮은 저전압인 경우 전압/전류 검출부의 스위칭 제어에 따라 접점되어 외부로부터 인가되는 전압/전류를 부하측으로 바이패스시키는 바이패스 릴레이부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.To achieve this purpose, the three-phase power saving device using a phase change and a tertiary winding according to the present invention detects an input voltage and a current applied from the outside and, based on the detected voltage / current, an optimal stable voltage for each power saving mode. A voltage / current detector for controlling relay switching for automatic tap switching or bypass to supply the power to the load side; Coils for removing harmonics generated inside the device by phase change are wound in the opposite direction to the coils of the next phase which are 120 degrees late for each phase, and the primary winding through which the voltage / current from which harmonics are first removed passes. and; A secondary winding winding a plurality of coils for voltage / current adjustment according to each power saving mode preset for each phase in series, and exciting the voltage / current passing through the primary winding; Each coil is connected to the front and rear ends of each coil of the secondary winding wound in series, and each phase is opened or contacted according to the switching control of the voltage / current detector to pass through the primary winding / A relay unit for dropping current through the secondary winding according to each power saving mode and outputting the load to the load side; A tertiary winding wound in a delta type corresponding to the secondary winding for each phase and secondarily removing harmonics through a circulation of harmonics generated inside the apparatus; A power factor correction unit for removing harmonics in a third order by improving the power factor of the voltages and currents passing through the first and second windings; A surge removal filter unit for removing a surge included in the voltage / current passing through the power factor correction unit and outputting a stable voltage / current to the load side; When the voltage applied from the outside is lower than the voltage of the lowest power saving mode among the preset power saving modes, a bypass for contacting according to the switching control of the voltage / current detection unit and bypassing the externally applied voltage / current to the load side Characterized in that configured to include a relay unit.
이때, 각 상별 릴레이부 및 바이패스 릴레이부는, 전압/전류 검출부의 스위칭 제어에 따라 자동으로 탭전환하는 하나의 릴레이와; 릴레이와 병렬로 연결되어 릴레이의 탭전환에 따라 발생되는 서지를 제거하는 컨덴서 및 저항을 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.At this time, each phase relay unit and the bypass relay unit, one relay for automatically tap-changing according to the switching control of the voltage / current detection unit; It is preferable to include a capacitor and a resistor connected in parallel with the relay to remove surges generated by the tap change of the relay.
또한, 바이패스 릴레이부는, 코일내의 단락사고가 발생되거나 이상전류가 검출되면 전압/전류 검출부의 스위칭 제어에 따라 접점되어 외부로부터 인가되는 전압/전류를 부하측으로 바이패스시키도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the bypass relay unit is preferably configured to bypass the voltage / current applied from the outside to the load side in accordance with the switching control of the voltage / current detection unit when a short circuit accident in the coil occurs or an abnormal current is detected.
또한, 저전압 인가시, 또는 코일내의 단락사고 발생이나 이상전류 검출시 전압/전류 검출부의 스위칭 제어에 따라 바이패스 릴레이부가 접점되어 외부로부터 인가되는 전압/전류가 부하측으로 바이패스될 때, 순간 정전이 일어나지 않도록 하는 것이 바람직하다.In addition, when a low voltage is applied or when a short circuit accident occurs in the coil or an abnormal current is detected, the bypass relay unit is contacted according to the switching control of the voltage / current detector to bypass the voltage / current applied from the outside to the load side. It is desirable not to happen.
또한, 절전모드는, 기본절전모드(-6V), 표준절전모드(-9V), 최대절전모드(-12V)로 구분하여 설정하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to set the power saving mode by dividing into the basic power saving mode (-6V), the standard power saving mode (-9V), and the maximum power saving mode (-12V).
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 위상변경 및 3차권선을 이용한 삼상 절전기를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a three-phase power saver using a phase change and the third winding of the present invention.
도 1은 본 고안에 따른 위상변경 및 3차권선을 이용한 삼상 절전기의 일 실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 상세 회로도를 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of an embodiment of a three-phase power saver using a phase change and a tertiary winding according to the present invention, Figure 2 is a view showing a detailed circuit diagram of FIG.
도시된 바와 같이, 전압/전류 검출부(10)는 외부로부터 인가되는 각 상별(R, S, T)입력전압과 전류를 검출하고, 검출된 전압/전류를 토대로 사전에 설정되어 있는 각 절전모드에 따른 최적의 안정 전압을 부하측(U, V, W)으로 공급하도록 릴레이부(40) 및 바이패스 릴레이부(80)의 자동 탭전환 또는 바이패스를 위한 릴레이 스위칭을 제어한다.As shown in the drawing, the voltage / current detector 10 detects each phase (R, S, T) input voltage and current applied from the outside, and selects each power saving mode previously set based on the detected voltage / current. Controlling the switching of the relay for automatic tap switching or bypass of the relay unit 40 and the bypass relay unit 80 to supply the optimum stable voltage according to the load side (U, V, W).
이때, 본 고안에서는 상술한 절전모드로 기본절전모드(-6V), 표준절전모드(-9V), 최대절전모드(-12V) 등 세가지로 구분하여 설정하는 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 그 이외에 절전기의 구성 사양에 따라 절전모드를 여러개 구분하여 설정할 수 있음은 물론이다.At this time, in the present invention, the power saving mode described above is preferably set to three types of power saving mode (-6V), standard power saving mode (-9V), and maximum power saving mode (-12V), but is not limited thereto. In addition, according to the configuration of the power saver can be set a plurality of power saving mode.
1차권선(20)은 기기 내부에서 발생하는 고조파를 위상변화를 이용하여 제거하기 위한 코일이 각 상별로 120도 늦은 다음 상의 코일에 역방향으로 대응하여 권선(예를 들어, R상에는 L1과 역방향으로 L6이 권선되고, S상에는 L2와 역방향으로 L4가 권선되며, T상에는 L3과 역방향으로 L5가 권선된다.)되어 있으며, 고조파가 1차 제거된 전압/전류를 통과시킨다.The primary winding 20 is a coil for removing harmonics generated inside the apparatus by using phase change, and is wound in a reverse direction to the coil of the phase after the coil is 120 degrees later for each phase (for example, in the opposite direction to L1 on the R phase). L6 is wound, L4 is wound in the reverse phase with L2 on the S phase, and L5 is wound in the reverse direction with L3 on the T phase.) Harmonics pass the voltage / current first removed.
이때, 코일 L1, L2, L3과 역방향으로 권선되는 코일 L4, L5, L6은 코일 L1, L2, L3의 1/2에 해당하며, 기기 내부에 발생되는 고조파가 1차적으로 상쇄된다.At this time, the coils L4, L5, L6 wound in the reverse direction with the coils L1, L2, L3 correspond to 1/2 of the coils L1, L2, L3, and the harmonics generated inside the device are primarily cancelled.
2차권선(30)은 각 상별로 사전에 설정된 각 절전모드에 따른 전압/전류 조정을 위한 다수의 코일(R상에서는 ℓ1∼ℓ3, S상에서는 ℓ4∼ℓ6, T상에서는 ℓ7∼ℓ9)이 직렬로 권선되어 있으며, 1차권선(20)을 통과한 전압/전류를 여자시킨다.The secondary winding 30 is wound in series with a plurality of coils (l1 to l3 in R phase, l4 to l6 in S phase, and l7 to L9 in T phase) for voltage / current adjustment according to each power saving mode set in advance for each phase. It excites the voltage / current passing through the primary winding 20.
릴레이부(40)는 다수의 릴레이(RY1∼RY12)와 각 릴레이(RY1∼RY12)와 병렬로 연결된 저항(R1∼R12) 및 컨덴서(C1∼C12)로 이루어져 각 상별로 다수의 코일(ℓ1∼ℓ9)이 직렬로 권선된 2차권선(30)의 각 코일(ℓ1∼ℓ9)의 전, 후단에 연결되어 있으며, 전압/전류 검출부(10)의 각 절전모드에 해당하는 각 상별 스위칭 제어에 따라 오픈 또는 접점되어 1차권선(20)을 통과한 전압/전류를 2차권선(30)을 통해 강하시켜 부하측으로 출력하도록 한다.The relay unit 40 is composed of a plurality of relays RY1 to RY12, resistors R1 to R12 and capacitors C1 to C12 connected in parallel with each of the relays RY1 to RY12, and a plurality of coils 1 to 1 for each phase. L9 is connected to the front and rear ends of each coil L1 to L9 of the secondary winding 30 wound in series and according to the switching control for each phase corresponding to each power saving mode of the voltage / current detector 10. The voltage / current passed through the primary winding 20 after being opened or contacted is dropped through the secondary winding 30 to output to the load side.
이때, 상술한 각 릴레이(RY1∼RY12)들은 전압/전류 검출부(10)의 스위칭 제어에 따라 RY1/RY5/RY9, RY2/RY6/RY10, RY2/RY7/RY11, RY4/RY8/RY12가 함께 연동되어 오픈 또는 접점된다.At this time, each of the above-described relays (RY1 to RY12) is interlocked with RY1 / RY5 / RY9, RY2 / RY6 / RY10, RY2 / RY7 / RY11, RY4 / RY8 / RY12 together in accordance with the switching control of the voltage / current detection unit 10 Open or contact.
3차권선(50)은 각 상별로 2차권선(30)과 대응하여 델타형(△)으로 권선되어 있으며, 기기 내부에서 발생되는 고조파의 순환을 통해 고조파를 2차적으로 제거할 수 있도록 한다.The tertiary winding 50 is wound in a delta type corresponding to the secondary winding 30 for each phase and allows secondary harmonics to be removed through circulation of harmonics generated inside the device.
역률보상부(60)는 다수의 컨덴서(C13∼C15)로 이루어져 있으며, 1차권선(20) 및 2차권선(30)을 통과한 전압/전류의 역률을 개선하여 고조파를 3차적으로 제거한 후 서지제거 필터부(70)로 출력한다.Power factor correction unit 60 is composed of a plurality of capacitors (C13 ~ C15), after removing the harmonics third by improving the power factor of the voltage / current passing through the primary winding 20 and the secondary winding (30) Output to the surge removal filter 70.
서지제거 필터부(70)는 다수의 저항(R13∼R15) 및 컨덴서(C16∼C18)로 이루어져 있으며, 역률보상부(60)를 통과한 전압/전류에 포함된 서지를 제거하여 안정된 전압/전류를 부하측으로 출력한다.The surge removal filter unit 70 includes a plurality of resistors R13 to R15 and capacitors C16 to C18, and removes the surge included in the voltage / current passing through the power factor correction unit 60 to stabilize the voltage / current. Output to the load side.
바이패스 릴레이부(80)는 각 상별로 릴레이(RY13∼RY15), 저항(R16∼R18) 및 컨덴서(C19∼C21)로 이루어져 전압/전류 검출부(10)의 출력단에 연결되어 있으며, 외부로부터 인가되는 전압이 사전에 설정된 각 절전모드중 가장 낮은 절전모드의 전압보다 낮은 저전압인 경우 전압/전류 검출부(10)의 스위칭 제어에 따라 접점되어 외부로부터 인가되는 전압/전류를 부하측으로 바이패스시킨다.The bypass relay unit 80 is composed of relays RY13 to RY15, resistors R16 to R18, and capacitors C19 to C21 for each phase, and is connected to the output terminal of the voltage / current detection unit 10. If the voltage is a low voltage lower than the voltage of the lowest power saving mode among the preset power saving modes, it is contacted according to the switching control of the voltage / current detection unit 10 and bypasses the voltage / current applied from the outside to the load side.
또한, 바이패스 릴레이부(80)는 코일내의 단락사고가 발생되거나 이상전류가 검출되면 전압/전류 검출부(10)의 스위칭 제어에 따라 접점되어 외부로부터 인가되는 전압/전류를 부하측으로 바이패스시킨다.In addition, the bypass relay unit 80 is contacted according to the switching control of the voltage / current detection unit 10 when a short circuit accident in the coil or an abnormal current is detected to bypass the voltage / current applied from the outside to the load side.
이때, 저전압 인가시, 또는 코일내의 단락사고 발생이나 이상전류 검출시 전압/전류 검출부(10)의 스위칭 제어에 따라 바이패스 릴레이부(80)가 접점되어 외부로부터 인가되는 전압/전류가 부하측으로 바이패스되는 과정중에는 순간 정전이 일어나지 않는다. 즉, 단순 기계적 접점(릴레이) 전환방식이 아닌 고임피던스 제어를 병행하는 방법을 통해 순간정전에 대하여 100% 무정전 운전을 실현할 수 있게 된 것이다.At this time, when the low voltage is applied or when a short circuit accident or abnormal current is detected in the coil, the bypass relay unit 80 is contacted according to the switching control of the voltage / current detector 10 so that a voltage / current applied from the outside is supplied to the load side. There is no instantaneous blackout during the pass. In other words, it is possible to realize 100% uninterrupted operation with respect to instantaneous power interruption by using high impedance control instead of a simple mechanical contact (relay) switching method.
도 3은 각 위상별 입력전압과 출력전압의 비교를 통한 고조파 및 서지의 제거를 설명하기 위한 파형도이다.3 is a waveform diagram illustrating the removal of harmonics and surges by comparing input voltages and output voltages for respective phases.
도 3a에 도시된 바와 같이 각 위상별로 전압/전류 검출부(10)로 입력되는 전압에는 고조파 및 서지가 포함되어 손실이 대량으로 발생되지만, 본 고안에 따른절전기를 사용하면 도 3b에 도시된 바와 같이 각 위상별로 고조파 및 서지가 제거된 정상적인 위상의 전압이 부하측으로 출력된다. 즉, 1차권선(20), 3차권선(50) 및 역률보상부(60)를 통해 고조파가 3단계로 제거되며, 서지제거 필터부(70)를 통해 서지가 제거되어 부하측으로 도 3b에 도시된 바와 같은 정상적인 곡선의 전압이 공급되는 것이다.As shown in FIG. 3A, the voltage input to the voltage / current detection unit 10 for each phase includes harmonics and surges, so that a large amount of losses are generated. However, when the power saver according to the present invention is used, as shown in FIG. For each phase, the voltage of the normal phase from which harmonics and surges are removed is output to the load side. That is, harmonics are removed in three stages through the primary winding 20, the tertiary winding 50, and the power factor correction unit 60, and the surge is removed through the surge removal filter unit 70 to the load side in FIG. 3B. The voltage of a normal curve as shown is supplied.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 위상변경 및 3차권선을 이용한 삼상 절전기의 동작과정을 보다 상세하게 설명한다.Next, the operation of the three-phase power saver using the phase change and the third winding according to the present invention configured as described above will be described in more detail.
이때, 여기에서는 기본절전모드(-6V), 표준절전모드(-9V), 최대절전모드(-12V)에 따라 입력전압을 강하시켜 부하측으로 공급하는 3상3선식의 절전기를 예로 하여 설명하기로 한다.In this case, the three-phase three-wire power saver that supplies the load side by dropping the input voltage according to the basic power saving mode (-6V), the standard power saving mode (-9V), and the maximum power saving mode (-12V) will be described as an example. do.
먼저, 전원이 온되어 초기상태가 되면 전압/전류 검출부(10)의 스위칭 제어에 따라 릴레이부(40)의 각 상별 릴레이 RY1/RY5/RY9 및 RY4/RY8/RY12가 접점되어 1차권선(20)을 통과한 전압/전류가 기본절전모드(-6V)의 상태로 출력된다. 이때, 기기에서 발생되는 고조파는 1차권선(10)에서 위상변화를 통해 1차적으로 제거가 되며, 3차권선(50)을 통해 기기에서 발생되는 고조파가 순환되어 2차적으로 제거된다. 또한, 각 릴레이 RY1/RY5/RY9 및 RY4/RY8/RY12의 개폐동작에 따라 발생되는 서지는 병렬로 연결된 다수의 저항(R1/R5/R9 및 R4/R8/R12) 및 컨덴서(C1/C5/C9 및 C4/C8/C12)를 통해 제거된다.First, when the power is turned on and in the initial state, the relays RY1 / RY5 / RY9 and RY4 / RY8 / RY12 for each phase of the relay unit 40 are contacted according to the switching control of the voltage / current detection unit 10 and the primary winding 20 Voltage / current passing through) is output in the basic power saving mode (-6V). In this case, harmonics generated in the device are firstly removed through the phase change in the primary winding 10, and harmonics generated in the device are cyclically removed through the third winding 50. In addition, surges generated by switching operations of each of the relays RY1 / RY5 / RY9 and RY4 / RY8 / RY12 are connected to a plurality of resistors (R1 / R5 / R9 and R4 / R8 / R12) and capacitors (C1 / C5 /) connected in parallel. C9 and C4 / C8 / C12).
다음에, 역률보상부(60)를 통해 1차권선(20) 및 2차권선(30)을 통과한 전압/전류의 역률이 개선되어 고조파가 3차적으로 제거되며, 마지막으로 역률보상부(60)를 통과한 전압/전류에 포함된 서지는 서지제거 필터부(70)를 통해 제거되어 안정된 전압/전류가 부하측으로 공급된다.Next, the power factor of the voltage / current passing through the primary winding 20 and the secondary winding 30 through the power factor correction unit 60 is improved to remove harmonics in a third manner, and finally, the power factor correction unit 60 is performed. Surge included in the voltage / current passing through) is removed through the surge removal filter 70 to supply a stable voltage / current to the load side.
이제, 소정의 시간(예를 들어 10∼20초)이 경과된 후 전압/전류 검출부(10)에서 전압상태가 검출되면, 입력전압을 최적의 전압을 부하측으로 공급하기 위한 스위칭 제어신호를 각 상별로 릴레이부(40)로 출력하게 된다.Now, if a voltage state is detected by the voltage / current detection unit 10 after a predetermined time (for example, 10 to 20 seconds) has elapsed, each phase of the switching control signal for supplying an optimum voltage to the load side is supplied. Each output to the relay unit 40.
만일 전압/전류 검출부(10)에서 검출된 전압이 기본절전모드(-6V) 동작을 위한 전압보다 낮은 저전압이 검출되면, 전압/전류 검출부(10)에서 바이패스 릴레이부(80)로 스위칭 제어신호를 출력하여 입력전압을 부하측으로 바이패스(즉, 0V다운)시켜 부하측에 악영향을 주지 않도록 한다. 이처럼 기본절전모드(-6V) 동작상태에서 바이패스 되었을 경우에는 어떤 경우라 할 지라도 순간정전은 일어나지 않는다.If a low voltage is detected in which the voltage detected by the voltage / current detector 10 is lower than the voltage for the basic power saving mode (-6V) operation, the switching control signal from the voltage / current detector 10 to the bypass relay unit 80 is detected. Output to bypass the input voltage to the load side (ie 0V down) to avoid adverse effects on the load side. When bypassed in the basic power save mode (-6V), no interruption occurs in any case.
또한, 전압/전류 검출부(10)에서 검출된 전압이 기본절전모드(-6V) 동작을 위한 전압보다 높으면, 전압/전류 검출부(10)의 스위칭 제어에 따라 릴레이부(40)의 각 상별 릴레이 RY1/RY5/RY9는 온 상태를 유지하고, 릴레이 RY4/RY8/RY12가 오프됨과 동시에 릴레이 RY3/RY7/RY11이 접점되어 1차권선(20)을 통과한 전압/전류가 표준절전모드(-9V)의 상태로 출력된다.In addition, if the voltage detected by the voltage / current detector 10 is higher than the voltage for the basic power saving mode (-6V) operation, the relay RY1 for each phase of the relay unit 40 according to the switching control of the voltage / current detector 10. The / RY5 / RY9 remains on, the relay RY4 / RY8 / RY12 turns off, and the relay RY3 / RY7 / RY11 contacts and the voltage / current passing through the primary winding 20 is in the standard power saving mode (-9V). Is output in the state of.
이때, 고조파 제거동작 및 릴레이 접점에 따른 서지 제거 동작은 전술한 기본절전모드(-6V) 동작에서의 설명과 동일하다.At this time, the harmonic elimination operation and the surge elimination operation according to the relay contact point are the same as those described in the above-described basic power saving mode (-6V) operation.
또한, 전압/전류 검출부(10)에서 검출된 전압이 기본절전모드(-6V) 동작을 위한 전압과 표준절전모드(-9V) 동작을 위한 전압보다 높으면, 전압/전류검출부(10)의 스위칭 제어에 따라 릴레이부(40)의 각 상별 릴레이 RY1/RY5/RY9는 온 상태를 유지하고, 릴레이 RY4/RY8/RY12가 오프됨과 동시에 릴레이 RY2/RY6/RY10이 접점되어 1차권선(20)을 통과한 전압/전류가 최대절전모드(-12V)의 상태로 출력된다.In addition, when the voltage detected by the voltage / current detector 10 is higher than the voltage for the basic power saving mode (-6V) operation and the voltage for the standard power saving mode (-9V) operation, switching control of the voltage / current detection unit 10 is performed. The relays RY1 / RY5 / RY9 for each phase of the relay unit 40 remain on, relay RY4 / RY8 / RY12 is off, and relay RY2 / RY6 / RY10 are contacted to pass through the primary winding 20. One voltage / current is output in the state of maximum power saving mode (-12V).
이 경우에도 고조파 제거동작 및 릴레이 접점에 따른 서지 제거 동작은 전술한 기본절전모드(-6V) 동작에서의 설명과 동일하다.Also in this case, the harmonic elimination operation and the surge elimination operation according to the relay contact point are the same as those described in the basic power saving mode (-6V) operation described above.
이상에서와 같이 본 고안의 위상변경 및 3차권선을 이용한 삼상 절전기에 따르면, 위상변경 및 3차권선을 통한 고조파를 제거하고, 고임피던스를 이용한 100% 무정전 안정전압을 유지하며, 자동 탭전환이나 바이패스시 발생되는 서지를 제거함으로써, 전기기기의 과열 및 소손방지가 가능하고, 품질좋고 안정된 전력공급이 가능하며, 각 릴레이의 접점 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the three-phase power saving device using the phase change and the third winding of the present invention, the harmonics through the phase change and the third winding are removed, and the 100% uninterrupted stable voltage is maintained using the high impedance, and the automatic tap switching or By eliminating the surge generated by the bypass, it is possible to prevent overheating and burnout of the electric equipment, and to provide a good and stable power supply, and to extend the contact life of each relay.
여기에서, 상술한 본 고안에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Herein, while the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, those skilled in the art will be able to vary the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as described in the following Utility Model Registration Claims. It will be understood that modifications and changes can be made.
Claims (5)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR20-2003-0030119U KR200335765Y1 (en) | 2003-09-23 | 2003-09-23 | 3-phase power saving apparatus using phase adjustment and the third coil |
Related Parent Applications (1)
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Publications (1)
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ID=49341293
Family Applications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101045818B1 (en) | 2009-12-30 | 2011-07-01 | 세이브씨티(주) | Automatic voltage regulator using multiple block mix of coils |
| CN114300244A (en) * | 2022-01-06 | 2022-04-08 | 北京东方计量测试研究所 | Two-stage error compensation SCOTT voltage transformation device |
-
2003
- 2003-09-23 KR KR20-2003-0030119U patent/KR200335765Y1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101045818B1 (en) | 2009-12-30 | 2011-07-01 | 세이브씨티(주) | Automatic voltage regulator using multiple block mix of coils |
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| CN114300244B (en) * | 2022-01-06 | 2023-12-19 | 北京东方计量测试研究所 | Double-stage error compensation SCOTT transformer |
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