KR200352461Y1 - Device for saving electricity added automatic power factor control function - Google Patents

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KR200352461Y1
KR200352461Y1 KR20-2004-0006451U KR20040006451U KR200352461Y1 KR 200352461 Y1 KR200352461 Y1 KR 200352461Y1 KR 20040006451 U KR20040006451 U KR 20040006451U KR 200352461 Y1 KR200352461 Y1 KR 200352461Y1
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Abstract

본 고안은; 부하에 공급되는 전기의 효율을 증대하여 전기 선로의 수명 연장과 전기료의 절감을 가능케하는 전기 절감장치에 관한 것이다.The present invention; The present invention relates to an electric power saving device that increases the efficiency of electricity supplied to a load, thereby extending the life of an electric line and reducing electric charges.

이와 같은 본 고안은; 1차 전압(V1)을 2차 전압(V2)으로 변환시켜 부하(5)로 공급하는 리엑터(10); 1차 전압(V1)을 온/오프시키는 자동개폐 스위치(20); 부하 인가전압(V2)의 전류값을 감지하는 전류 감지센서(30); 절전모드 개폐 스위치(40); 과전류가 감지되면 자동개폐 스위치를 오프(OFF)시키는 과전류감지 제어장치(50); 리엑터(10)의 각 탭의 출력 전압을 온/오프시키는 다수개의 마그네틱 스위치(60); 부하의 유효 전력에 따라 리엑터(10)의 출력 전압(V2)를 조절하는 전력계(70); 부하(5)의 역률을 조정하는 다수개의 역률보정 콘덴서(80); 역률보정 콘덴서(80)의 연결을 온/오프시키는 다수개의 콘덴서 개폐 스위치(90); 및 부하(5)의 역률이 변동하면 다수개의 콘덴서 개폐 스위치(90)를 제어하여 부하(5)의 역률 보상 동작을 수행하는 자동역률 조정기(100)로 구성된다.The present invention as such; A reactor 10 for converting the primary voltage V1 into the secondary voltage V2 and supplying it to the load 5; An automatic switching switch 20 for turning on / off the primary voltage V1; A current sensor 30 for sensing a current value of the load applied voltage V2; A power saving mode opening and closing switch 40; An overcurrent detection control device 50 for turning off the automatic opening / closing switch when an overcurrent is detected; A plurality of magnetic switches 60 for turning on and off the output voltage of each tap of the reactor 10; A power meter 70 for adjusting the output voltage V2 of the reactor 10 according to the active power of the load; A plurality of power factor correction capacitors 80 for adjusting the power factor of the load 5; A plurality of capacitor open / close switches 90 for turning on / off a power factor correcting capacitor 80; And an automatic power factor regulator 100 that controls the plurality of capacitor open / close switches 90 to perform power factor correction of the load 5 when the power factor of the load 5 varies.

본 고안에 따르면; 리엑터의 출력전압과 부하의 역률을 자동 보상하여, 부하의 효율 유지를 통한 절전효과의 극대화와 설비 안정화를 이룩해주는 효과가 있다.According to the present invention; By compensating the output voltage of the reactor and the power factor of the load automatically, it is possible to maximize the power saving effect and stabilize the equipment by maintaining the load efficiency.

Description

자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감장치{DEVICE FOR SAVING ELECTRICITY ADDED AUTOMATIC POWER FACTOR CONTROL FUNCTION}DEVICE FOR SAVING ELECTRICITY ADDED AUTOMATIC POWER FACTOR CONTROL FUNCTION}

본 고안은 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 절감기를 구현함에 있어 별도의 전력계와 다수개의 리엑터 탭 선택 스위치, 그리고 자동 역률조정기 및 다수개의 역률 보상 콘덴서를 설치하여, 부하에 전류가 흐르고 부하의 상황에 따라 역률이 변동되거나, 부하에 흐르는 전류의 증감에 따라 역률이 변동될 때, 리엑터의 탭을 자동으로 선택하여 리엑터의 출력 전압을 적절히 증가시키거나 감소시킴과 동시에 부하의 역률을 자동으로 보상해 줌으로써, 부하의 전기사용 효율 유지를 통한 설비의 안정화와 절전 효과의 극대화를 이룩해 주는 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electric power saving device with an automatic power factor adjustment function. More specifically, in implementing the electric power saving device, an additional power meter, a plurality of reactor tap select switches, an automatic power factor regulator and a plurality of power factor correction capacitors are installed. When the current flows in the load and the power factor changes according to the load situation, or when the power factor changes according to the increase or decrease of the current flowing in the load, the tap of the reactor is automatically selected to increase or decrease the output voltage of the reactor accordingly. At the same time, the present invention relates to an electric power saving device with an automatic power factor adjustment function that automatically compensates for a power factor of a load, thereby achieving stabilization of a facility and maximizing a power saving effect by maintaining a power usage efficiency of a load.

주지하다시피, 우리 나라를 비롯한 전세계 각 나라들의 에너지 소비는 경제규모의 확대와 생활 수준의 향상에 따라 전기 사용량이 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라 전기 사용량의 증대와 생산원가 절감의 필요성에 부합하여 각 산업체의 절전에 대한 관심이 날로 높아만 가는 것이 현실이다. 이 때, 절전이란 전기 에너지를 사용함에 있어서 불필요한 전력소비를 억제하고 낭비 요소를 제거하여 전력 소비를 줄이는 것을 말한다.As is well known, energy consumption in Korea and other countries around the world is continuously increasing in proportion to the expansion of economic scale and the improvement of living standards. Accordingly, in order to meet the necessity of increasing electricity consumption and reducing production costs, the interest in power saving of each industry is increasing day by day. In this case, power saving means reducing power consumption by suppressing unnecessary power consumption and removing waste elements in using electric energy.

그러나, 전기 부하의 소비 전력은 입력 전압에 일정 비율로 비례하므로, 소비 전력의 감소를 위해 입력 전압을 필요 이상으로 강하시키면 소비전력은 감소하는데 반해 전기기기의 성능과 수명에는 치명적인 악영향을 주게 된다. 따라서,전압 변동에 대한 소비 전력의 특성을 이용하여 입력 전압이 일정 기준보다 높을 경우에는 출력 전압을 낮춰 공급해 줌으로써 잉여 전력을 차단시키며, 반대로 입력 전압이 낮을 경우에는 잉여 전력을 바이패스시켜 출력 전압 저하를 방지하는 기술이 필요하게 되었는데, 이와 같은 필요성에 따라 개발된 제품이 바로 전기 절감기이다.However, since the power consumption of the electrical load is proportional to the input voltage, if the input voltage is lowered more than necessary to reduce the power consumption, the power consumption is reduced, but it has a detrimental effect on the performance and life of the electric device. Therefore, when the input voltage is higher than a certain standard, the surplus power is cut off by supplying the output voltage lower when the input voltage is higher than a predetermined standard, and conversely, when the input voltage is low, the surplus power is bypassed to reduce the output voltage. There is a need for a technology that prevents this, and a product developed according to such a need is an electric saver.

종래에 개발된 전기 절감장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 전원 인가부(1), 리엑터(2), 역률보정 콘덴서(C1), 자동개폐 스위치(SW1), 전류 감지센서(3), 과전류감지 제어장치(4) 및 절전모드 개폐 스위치(SW2)로 구성되어 있었다.As shown in FIG. 1, the conventional electric power saving device has a power supply unit 1, a reactor 2, a power factor correction capacitor C1, an automatic switching switch SW1, a current sensing sensor 3, and an overcurrent. It consisted of the detection control apparatus 4 and the power save mode switch SW2.

이하, 상술한 종래 전기 절감장치의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an operation process of the above-described conventional electric power saving device will be described.

먼저, 상기 리엑터(2)는 상기 전원 인가부(1)로부터 인가 전압(V1 : 220V 또는 3상전력의 경우 380V, 60HZ)을 인가받으면 이를 부하 인가전압(V2)으로 변환하여 부하(5)에 공급한다. 이 때, 상기 부하(5)로 공급되는 전압(V2)의 크기는 하기 [수학식 1]과 같이 정의되며, 상기 부하(5)에는 부하 인가전압(V2)이 공급됨에 따라 I2 전류도 공급되게 된다.First, when the reactor 2 receives an applied voltage (V1: 220V or 380V, 60HZ in the case of three-phase power) from the power applying unit 1, the reactor 2 converts it into a load applied voltage V2 to the load 5. Supply. At this time, the magnitude of the voltage V2 supplied to the load 5 is defined as shown in Equation 1 below, and the load 5 is supplied with an I2 current as the load applied voltage V2 is supplied. do.

여기서, V1은 1차측 인가전압을 나타내고, V2는 부하전압을 나타내며, N1은 리엑터의 1차 권선수를 나타내고, N2는 2차 권선수를 나타내며, I1은 리엑터의 1차 전류를 나타내고, I2는 부하 전류를 나타낸다.Where V1 represents the primary applied voltage, V2 represents the load voltage, N1 represents the primary winding number of the reactor, N2 represents the secondary winding number, I1 represents the primary current of the reactor, and I2 represents Indicates load current.

이 때, 상기 과전류감지 제어장치(4)는 상기 전류 감지센서(3)에 의해 부하(5)의 단락 여부가 감지되면, 상기 자동개폐 스위치(SW1)를 오프(OFF)시켜 부하(5)에 전류가 흐르지 못하도록 차단시킨다.At this time, when the overcurrent detecting control device 4 detects whether the load 5 is short-circuited by the current detecting sensor 3, the automatic opening / closing switch SW1 is turned off (OFF) to the load 5. Shut off current.

한편, 이러한 상황 가운데 부하(5)에 흐르는 전압과 전류의 위상 차이가 많이 나게 되면 역률이 저하되어 전기의 효율이 낮아지게 되는데, 이를 보상하기 위해 상기 역률보정 콘덴서(C1)의 고정용량을 임시 방편으로 부착한 것이다.On the other hand, if the phase difference between the voltage and the current flowing in the load (5) in this situation becomes much, the power factor is lowered, the efficiency of electricity is lowered, in order to compensate for this, the fixed capacity of the power factor correction capacitor (C1) as a temporary measure It is attached.

여기서, 상술한 종래 전기 절감장치를 통해 기대되는 전기 절감량에 대해 예를 들어 살펴보면, 1차 전압(V1)과 상기 리엑터(2)의 2차 전압(V2)의 차이는 하기 [수학식 2]에 의해 얻어지고, 1차의 소비 전력(W1)은 하기 [수학식 3]과 같다.Here, for example, the electric savings expected through the above-described conventional electric saving device will be described. The difference between the primary voltage V1 and the secondary voltage V2 of the reactor 2 is shown in Equation 2 below. Obtained, and the primary power consumption W1 is as shown in Equation 3 below.

V1 - V2 = 차이전압V1-V2 = differential voltage

여기서, V1은 1차측 인가전압을 나타내고, V2는 부하전압을 나타낸다.Here, V1 represents the primary side applied voltage, and V2 represents the load voltage.

W1 = V1 ×I1 ×cosΦW1 = V1 × I1 × cosΦ

여기서, V1은 1차측 인가전압을 나타내고, I1은 1차측 인가 전류를 나타내며, cosΦ는 V1과 I1의 위상각을 나타낸다.Here, V1 represents the primary side applied voltage, I1 represents the primary side applied current, and cos Φ represents the phase angles of V1 and I1.

그런데, 2차 전압(V2)가 낮아짐에 따라 상기 [수학식 1]의 공식비율을 맞추기 위해서는 1차 전류(I1)이 감소되어야 하므로, 상기 [수학식 3]에서 1차의 소비 전력(W1)이 줄어들게 되는 효과가 발생한다. 즉, 1차의 전압(V1)을 상기 리엑터(2) 없이 그대로 상기 부하(5)에 인가하는 경우 부하 전류가 10A를 소비한다고 가정하면 소비 전력(W1)은 "220V ×10A = 2200W"를 소비하게 되지만, 1, 2차 권선수(N1, N2)의 고정비율로 결정된 상기 리엑터(2)를 사용하여 2차 전압(V2)을 10%정도 낮추어 출력하게 되면 1차 전압(V1)이 220V일 때 2차 전압(V2)는 "V2 = 220V ×90% = 198V"가 되고, 이 때 부하 전류를 10A로 사용한다면 소비 전력(W1)은 "198V ×10A = 1980W"가 되어 전체 전기 사용량도 10% 감소하게 된다.However, in order to meet the formula ratio of Equation 1 as the secondary voltage V2 decreases, the primary current I1 must be reduced, so that the primary power consumption W1 in Equation 3 is reduced. This effect is reduced. That is, assuming that the load current consumes 10A when the primary voltage V1 is applied to the load 5 as it is without the reactor 2, the power consumption W1 consumes "220V x 10A = 2200W". However, when the output of the secondary voltage V2 is reduced by about 10% using the reactor 2 determined as the fixed ratio of the primary and secondary winding numbers N1 and N2, the primary voltage V1 is 220V. At this time, the secondary voltage (V2) becomes "V2 = 220V × 90% = 198V", and if the load current is used as 10A, the power consumption (W1) becomes "198V × 10A = 1980W" and the total electricity consumption is 10. % Decrease.

이상적인 경우, "1차 전력(W1) = 리엑터의 소비 전력 + 부하에서 소비하는 전력(I2 ×V2 ×cosΦ)이 되고, 상기 리엑터(2)의 손실이 부하의 종류에 상관없이 일정하게 0%라고 가정하면 부하 전압(V2)가 10%정도 줄어든 상태이므로 1차 전력(V1)은 항상 부하 조건에 상관없이 10% 감소된 전력을 소비하게 된다.In the ideal case, "primary power (W1) = power consumption of the reactor + power consumed by the load (I2 x V2 x cosΦ), and the loss of the reactor 2 is constantly 0% regardless of the type of load. Assuming that the load voltage (V2) is reduced by about 10%, the primary power (V1) will always consume 10% reduced power regardless of the load conditions.

하지만, 종래의 전기 절감장치는 상술한 바와 같이 이상적인 경우에서는 10% 정도의 전기 절감 효과가 유지된다 하더라도, 부하에 전류가 흐르지만 부하의 조건에 따라 역률이 변동될 때나, 부하의 전류(I2)가 증가할 때나, 부하의 전류(I2)가 감소할 때에는 전기 절감 효과가 떨어지거나 설비 파손 부담이 증가하는 치명적인 단점을 야기시키게 되는데, 이러한 3가지 경우에 발생되는 문제점에 대해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.However, in the case of the conventional electric saving device as described above, even if the electricity saving effect of about 10% is maintained in the ideal case, when the current flows in the load, but the power factor fluctuates depending on the load condition, the current I2 of the load When increasing, or when the current I2 of the load decreases, it causes a fatal disadvantage that the electricity saving effect decreases or the burden of equipment damage increases. The problems occurring in these three cases will be described in more detail as follows. .

첫째, 부하에 전류가 흐르지만 부하의 조건에 따라 역률이 변동될 경우, 종래의 전기 절감장치는 부하의 역률 조정을 코일 성분이 내장되지 않은 고정용량의 콘덴서(C1)에만 의존하기 때문에 부하의 역률 변동에 민감하게 반응하지 못할 뿐만 아니라 한계가 있고, 이로 인해 부하의 역률이 나빠짐에도 불구하고 이를 대처하지 못해 부하의 손실이 커져 낭지 전력이 증가하게 될 뿐만 아니라, 최악의 경우에는 설비가 파손될 우려가 있는 문제점이 있었다.First, if a current flows in the load but the power factor varies depending on the load condition, the conventional power saving device changes the power factor of the load since the power factor adjustment of the load depends only on a fixed capacity capacitor C1 without a coil component. Not only does it react sensitively, but there are limitations, and even though the power factor of the load becomes worse, it can not cope with this, resulting in a loss of load, which leads to an increased power, and in the worst case, the facility may be damaged. There was a problem.

둘째, 부하의 전류(I2)가 증가하는 경우, 리엑터의 1, 2차 권선수(N1, N2)의 비율이 일정한 상태이므로 1, 2차 전압(V1, V2)의 비율도 일정하다. 따라서, 2차 전류(I2)가 증가하면 1차 전류(I1)이 동시에 증가하여야 한다. 이것은 2차 전압(V2)을 이미 10%정도로 감소시켜 놓은 상태이므로 전류가 5% 증가한다고 하면 1차 전류(I1)도 동시에 신속하게 5% 증가하여야 됨을 의미한다. 하지만, 부하는 항상 저항과 같이 즉각적으로 응답하는 단순부하가 아닌 코일이 많은 유도성 부하일 수도 있고, 용량성 부하일 수도 있으므로, "I2 ×V2 ×cosΦ"의 공식에서 위상차(cosΦ)가 변할 수 있다. 이럴 경우, 단순하게 2차 전류(I2)가 증가되는 것만이 문제가 아니라 위상차(cosΦ)도 같이 고려해야 되는데, 이 때 2차 전류(I2)가 10% 증가하지만 위상차(cosΦ)가 10% 감소한다면 "부하 전력 = V2 ×I2 ×1.1 ×cosΦ×0.9 = V2 ×I2 ×0.99"가 되어 실질적으로 부하 전력은 0.01%만이 감소한 결과가 된다. 하지만, 부하 역률은 10% 감소하였기 때문에 2차 부하측에서는 전기의 힘이 10% 줄어든 결과를 초래하여 심각한 문제점을 초래하지만 1차 부하측에서는 변동이 없는 상태가 된다. 결론적으로, 종래의 전기 절감장치는 부하의 전류(I2)가 증가하는 경우 부하에 흐르는 전압과 전류의 위상차가 발생함에 따라 역률이 변동하게 되므로, 10%의 절감 효과를 보장받을 수 없게 되는 문제점이 있었다.Second, when the current I2 of the load increases, the ratio of the primary and secondary winding numbers N1 and N2 of the reactor is constant, so the ratio of the primary and secondary voltages V1 and V2 is also constant. Therefore, when the secondary current I2 increases, the primary current I1 must increase simultaneously. This means that the secondary voltage (V2) has already been reduced to about 10%, so if the current increases by 5%, the primary current (I1) must also increase by 5% at the same time. However, the load may be an inductive load, or a capacitive load, which is not a simple load that always responds immediately, such as a resistor, and thus may be a capacitive load, so that the phase difference (cosΦ) may change in the formula of "I2 × V2 × have. In this case, it is not just a matter of increasing the secondary current (I2) but also considering the phase difference (cosΦ) .In this case, if the secondary current (I2) increases by 10% but the phase difference (cosΦ) decreases by 10% "Load power = V2 x I2 x 1.1 x cosphi x 0.9 = V2 x I2 x 0.99", resulting in only 0.01% reduction in load power. However, since the load power factor is reduced by 10%, the secondary load side results in a 10% reduction in electric power, which causes a serious problem, but the primary load side remains unchanged. In conclusion, when the current I2 of the load increases, the power factor fluctuates as the phase difference between the voltage and the current flowing through the load occurs, so that a 10% savings cannot be guaranteed. there was.

셋째, 부하의 전류(I2)가 감소하는 경우, 부하전력 공식에서 2차 전류(I2)가 감소하게 되면 당연히 부하 전력이 줄어들게 되어 1차 전류(I1)도 감소하게 된다. 하지만, 이 경우도 부하에 흐르는 전압과 전류의 위상차(cosΦ)가 발생함에 따라 역률이 변동하게 되므로, 10%의 절감 효과를 보장받을 수 없게 되는 문제점이 있었다.Third, when the current I2 of the load decreases, if the secondary current I2 decreases in the load power formula, the load power decreases naturally and the primary current I1 also decreases. However, even in this case, the power factor fluctuates as the phase difference (cosΦ) between the voltage and the current flowing through the load is generated, thereby preventing a 10% saving effect.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 부하에 전류가 흐르지만 부하의 조건에 따라 역률이 변동될 경우 자동으로 부하의 상태에 따라 역률을 조정하여 보상해 줌으로써, 부하 손실과 낭비 전력을 막아주어 설비 파손의 부담을 줄여주기 위한 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to compensate by adjusting the power factor automatically according to the load condition when the current flows in the load but the power factor is changed according to the load condition In order to prevent load loss and wasted power, the present invention provides an electric power saving device with an automatic power factor adjustment function to reduce the burden of facility damage.

다른 목적으로는, 전기 절감기를 구현함에 있어 별도의 전력계와 리엑터의 탭 선택 스위치, 그리고 자동 역률조정기를 설치하여, 부하의 전류가 증가할 때 리엑터의 탭 전압을 증가하는 방향으로 선택한 후 부하의 상황에 따라 역률을 자동으로 보상하여 부하의 공급 효율을 일정하게 유지시키고, 이로 인해 설비의 안정성과 절전 효과를 극대화시키기 위한 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치를 제공하는 데 있다.Another purpose is to implement a power saver by installing a separate power meter, a reactor's tap selector switch, and an automatic power factor regulator, selecting the load voltage to increase the reactor's tap voltage when the load's current increases. According to the present invention, the power factor is automatically compensated to maintain a constant supply efficiency, thereby providing an electric power saving device with an automatic power factor adjustment function for maximizing the stability and power saving effect of the facility.

또다른 목적으로는 전기 절감기를 구현함에 있어 별도의 전력계와 리엑터의 탭 선택 스위치, 그리고 자동 역률조정기를 설치하여, 부하의 전류가 감소할 때 리엑터의 탭 전압을 감소하는 방향으로 선택한 후 부하의 상황에 따라 역률을 자동으로 보상하여 부하의 공급 효율을 일정하게 유지시키고, 이로 인해 설비의 안정성과 절전 효과를 극대화시키기 위한 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치를 제공하는 데 있다.Another purpose is to install a separate power meter, reactor tap selector switch, and automatic power factor regulator in order to implement an electric saver. According to the present invention, the power factor is automatically compensated to maintain a constant supply efficiency, thereby providing an electric power saving device with an automatic power factor adjustment function for maximizing the stability and power saving effect of the facility.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치는, 다수개의 탭 단자가 부착되어, 전원 인가부로부터 1차 전압(V1)을 인가받아 부하 인가전압(V2)으로 변환시켜 부하로 공급하는 리엑터;In order to achieve the above object, an electric power saving device having an automatic power factor adjustment function of the present invention has a plurality of tab terminals attached thereto, and receives a primary voltage V1 from a power supply unit, and loads the voltage into a load applied voltage V2. A reactor for converting and supplying the load to the load;

상기 전원 인가부 및 상기 리엑터 사이에 장착되어, 상기 1차 전압(V1)을 통과시키거나 차단시키는 자동개폐 스위치;An auto-opening switch mounted between the power supply unit and the reactor to allow the primary voltage V1 to pass or cut off;

상기 리엑터 및 상기 부하 사이에 장착되어, 부하 인가전압(V2)의 전류값을감지하는 전류 감지센서;A current sensor mounted between the reactor and the load to sense a current value of a load applied voltage V2;

상기 리엑터 및 상기 전류 감지센서 사이에 장착된 절전모드 개폐 스위치;A power saving mode opening and closing switch mounted between the reactor and the current sensing sensor;

상기 전류 감지센서에 의해 과전류가 감지되면 상기 자동개폐 스위치를 오프(OFF)시켜 1차 전원을 차단시키는 과전류감지 제어장치;An overcurrent detection control device which cuts off the primary power by turning off the automatic switching switch when the overcurrent is detected by the current detection sensor;

일측이 상기 리엑터의 각 탭에 각각 접속되고 타측이 모두 상기 절전모드 개폐 스위치에 접속되어 스위칭 동작을 수행하는 다수개의 마그네틱 스위치;A plurality of magnetic switches, one side of which is connected to each tab of the reactor and the other side of which is connected to the power saving mode opening and closing switch to perform a switching operation;

상기 부하의 전압(V2)과 전류(I2)를 측정하여 부하의 유효 전력을 구한 후, 그 부하의 전력에 따라 상기 다수개의 마그네틱 스위치의 온/오프를 제어하여 상기 리엑터의 출력 전압(V2)를 조절하는 전력계;After obtaining the active power of the load by measuring the voltage (V2) and the current (I2) of the load, and controlling the on / off of the plurality of magnetic switches in accordance with the power of the load to adjust the output voltage (V2) of the reactor Regulating power meter;

상기 부하의 전압(V2)과 전류(I2)에 따른 역률을 조정하기 위해 각각 병렬로 장착된 다수개의 역률보정 콘덴서;A plurality of power factor correction capacitors each mounted in parallel to adjust the power factor according to the voltage V2 and current I2 of the load;

상기 다수개의 역률보정 콘덴서에 각각 일대일 대응되도록 접속되어, 상기 역률보정 콘덴서의 연결을 온/오프시키는 다수개의 콘덴서 개폐 스위치; 및A plurality of capacitor opening / closing switches connected to the plurality of power factor correction capacitors in a one-to-one correspondence to turn on / off a connection of the power factor correction capacitors; And

상기 부하의 전압(V2)과 전류(I2)에 따른 역률의 변동이 발생하면, 상기 다수개의 콘덴서 개폐 스위치를 제어하여 상기 다수개의 역률보정 콘덴서를 통한 상기 부하의 역률 보상 동작을 수행하는 자동역률 조정기로 구성된 것을 특징으로 한다.When the power factor fluctuates according to the voltage V2 and the current I2 of the load, an automatic power factor regulator for controlling the power factor correction operation of the load through the plurality of power factor correction capacitors is performed by controlling the plurality of capacitor open / close switches. Characterized in that consisting of.

도 1은 종래 전기 절감장치의 구성을 나타낸 기능 블록도,1 is a functional block diagram showing the configuration of a conventional electric power saving device,

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감장치의 구성을 나타낸 기능 블록도,Figure 2 is a functional block diagram showing the configuration of an electric power saving device with an automatic power factor adjustment function according to an embodiment of the present invention,

도 3은 도 2에 따른 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감장치를 설명함에 있어 전압과 전류 및 역률 관계를 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 3 is a graph illustrating a relationship between voltage, current, and power factor in describing an electric power saving device to which an automatic power factor adjustment function according to FIG. 2 is added.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 리엑터 20 : 자동개폐 스위치10: Reactor 20: Automatic switch

30 : 전류 감지센서 40 : 절전모드 개폐 스위치30: current sensor 40: power saving mode switch

50 : 과전류감지 제어장치 60 : 마그네틱 스위치50: overcurrent detection control device 60: magnetic switch

70 : 전력계 80 : 역률보정 콘덴서70: power meter 80: power factor correction capacitor

90 : 콘덴서 개폐 스위치 100 : 자동역률 조정기90: condenser opening and closing switch 100: automatic power factor regulator

이하, 본 고안의 일 실시예에 의한 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 하기 설명에서는 구체적인 장치가 예시되고 있는데, 이는 본 고안의 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 실시예일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 고안의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 당업자에게는 자명한 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an electric power saving device with an automatic power factor adjustment function according to an embodiment of the present invention will be described in detail. In the following description, a specific apparatus is illustrated, which is only an embodiment provided to aid the overall understanding of the present invention, and it will be apparent to those skilled in the art that such specific matters may be changed or changed within the scope of the present invention.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치를 나타낸 기능블록도로서, 본 고안의 일 실시예에 의한 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치는 리엑터(10), 자동개폐 스위치(20), 전류 감지센서(30), 절전모드 개폐 스위치(40), 과전류감지 제어장치(50), 다수개의 마그네틱 스위치(60), 전력계(70), 다수개의 역률보정 콘덴서(80), 다수개의 콘덴서 개폐 스위치(90) 및 자동역률 조정기(100)로 구성되어 있다.2 is a functional block diagram showing an electric power saving device with an automatic power factor adjustment function according to an embodiment of the present invention, the electric power saving device with an automatic power factor adjustment function according to an embodiment of the present invention is a reactor 10 ), Automatic switch 20, current sensor 30, power saving mode switch 40, overcurrent detection control device 50, a plurality of magnetic switches 60, power meter 70, a plurality of power factor correction capacitor 80, a plurality of capacitor open / close switches 90 and an automatic power factor regulator 100.

이 때, 상기 리엑터(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 다수개의 탭 단자가 부착되어, 전원 인가부(1)로부터 1차 전압(V1)을 인가받아 부하 인가전압(V2)으로 변환시켜 부하(5)로 공급하는 역할을 한다.In this case, the reactor 100 has a plurality of tab terminals attached thereto as shown in FIG. 2, and receives the primary voltage V1 from the power supply unit 1 to convert the load voltage V2 into a load. (5) serves as a supply.

또한, 상기 자동개폐 스위치(20)는 상기 전원 인가부(1) 및 상기 리엑터(10) 사이에 장착되어, 상기 과전류감지 제어장치(50)의 제어하에 온/오프(ON/OFF)되어 상기 1차 전압(V1)을 통과시키거나 차단시키는 스위치이다.In addition, the automatic opening and closing switch 20 is mounted between the power applying unit 1 and the reactor 10, the ON / OFF (ON / OFF) under the control of the overcurrent detection control device 50 is the 1 It is a switch that passes or cuts off the difference voltage V1.

한편, 상기 전류 감지센서(30)는 상기 리엑터(10) 및 상기 부하(5) 사이에 장착되어, 부하 인가전압(V2)의 전류값을 감지하여 상기 과전류감지 제어장치(50)로 출력하는 역할을 한다.On the other hand, the current sensor 30 is mounted between the reactor 10 and the load 5, and detects the current value of the load applied voltage (V2) and outputs to the overcurrent detection control device 50 Do it.

또한, 상기 절전모드 개폐 스위치(40)는 상기 리엑터(10) 및 상기 전류 감지센서(30) 사이에 장착되어 있는 스위치이다.In addition, the power saving mode opening and closing switch 40 is a switch mounted between the reactor 10 and the current sensor (30).

한편, 상기 과전류감지 제어장치(50)는 상기 전류 감지센서(30)에 의해 과전류가 감지되면 상기 자동개폐 스위치(20)를 오프(OFF)시켜 1차 전원을 차단시키는 역할을 한다.On the other hand, the overcurrent detection control device 50 serves to cut off the primary power by turning off the automatic switch 20 when the overcurrent is detected by the current sensor 30.

또한, 상기 다수개의 마그네틱 스위치(60)는 일측이 상기 리엑터(10)의 각 탭에 각각 접속되고 타측이 모두 상기 절전모드 개폐 스위치(40)에 접속되어, 상기 전력계(70)의 제어하에 각각 온/오프되어 상기 리엑터(10)의 출력 전압(V2)을 조절하는 역할을 한다.In addition, the plurality of magnetic switches 60 are each connected to each tab of the reactor 10 and the other side is connected to the power saving mode switch 40, respectively, under the control of the power meter 70 It is turned on / off to adjust the output voltage V2 of the reactor 10.

그리고, 상기 전력계(70)는 상기 부하(5)의 전압(V2)과 전류(I2)를 측정하여 상기 부하(5)의 유효 전력을 구한 후, 그 부하(5)의 전력에 따라 상기 다수개의 마그네틱 스위치(60)의 온/오프(ON/OFF)를 제어하여 상기 리엑터(10)의 출력 전압(V2)를 조절하는 역할을 한다. 이 때, 상기 전력계(70)가 부하(5)의 전력에 따라 상기 리엑터(10)의 출력 전압(V2)을 조절하는 방법은 상기 부하(5)의 전력이 감소하면 상기 다수개의 리엑터(10)의 탭 단자 중 한 개를 선택하여 전압의 출력이 점차 낮은 단계로 선택되도록 상기 다수개의 마그네틱 스위치(60)의 온/오프를 제어하고, 상기 부하(5)의 전력이 증가하면 상기 리엑터(10)의 탭 단자 중 한 개를 선택하여 전압의 출력이 점차 높은 단계로 선택되도록 상기 다수개의 마그네틱 스위치(60)의 온/오프를 제어하는 것이다.The power meter 70 measures the voltage V2 and the current I2 of the load 5 to obtain the effective power of the load 5, and then, according to the power of the load 5, It controls the on / off of the magnetic switch 60 to adjust the output voltage (V2) of the reactor 10. In this case, the power meter 70 adjusts the output voltage V2 of the reactor 10 according to the power of the load 5 when the power of the load 5 decreases. By selecting one of the tab terminals of the control of the on / off of the plurality of magnetic switches 60 so that the output of the voltage is selected in a step gradually lowered, if the power of the load (5) increases the reactor 10 By selecting one of the tab terminals of the to control the on / off of the plurality of magnetic switches 60 so that the output of the voltage is selected in a higher step.

한편, 상기 다수개의 역률보정 콘덴서(80)는 상기 부하(5)의 전압(V2)과 전류(I2)에 따른 역률을 조정하기 위해 각각 병렬로 장착되어 있으며, 각각 코일 성분이 내장되어 있다.On the other hand, the plurality of power factor correction capacitors 80 are mounted in parallel to adjust the power factor according to the voltage V2 and the current I2 of the load 5, respectively, each having a coil component.

또한, 상기 다수개의 콘덴서 개폐 스위치(90)는 상기 다수개의 역률보정 콘덴서(80)에 각각 일대일 대응되도록 접속되어, 상기 자동역률 조정기(100)의 제어하에 상기 역률보정 콘덴서(80)의 연결을 온/오프시키는 스위치이다.In addition, the plurality of capacitor open / close switches 90 are connected to the plurality of power factor correction capacitors 80 so as to correspond one-to-one to each other, thereby turning on the connection of the power factor correction capacitor 80 under the control of the automatic power factor regulator 100. On / off switch.

한편, 상기 자동역률 조정기(100)는 상기 부하(5)의 전압(V2)과 전류(I2)에 따른 역률의 변동이 발생하면, 상기 다수개의 콘덴서 개폐 스위치(90)를 제어하여 상기 다수개의 역률보정 콘덴서(80)를 통한 상기 부하(5)의 역률 보상 동작을 수행하는 역할을 하며, 상기 자동역률 조정기(100)는 상기 절전모드 개폐 스위치(40)의 온/오프 상태 및 상기 전력계(70)의 동작 상태와 무관하게 부하(5)의 변동에 따른 역률 보상이 항상 이루어지도록 구현되어 있다.On the other hand, the automatic power factor regulator 100 controls the plurality of capacitor open / close switches 90 when the power factor fluctuates depending on the voltage V2 and the current I2 of the load 5. The power factor correction operation of the load 5 through the correction capacitor 80, the automatic power factor regulator 100 is the on / off state of the power saving mode switch 40 and the power meter 70 Regardless of the operating state of the power factor correction according to the variation of the load 5 is implemented to always be made.

그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 본 고안의 일 실시예에 따른 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치의 동작 과정에 대해 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.Next, an operation process of the electric power saving device to which the automatic power factor adjustment function is added according to an embodiment of the present invention having the above configuration will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

먼저, 상기 리엑터(100)는 상기 전원 인가부(1)로부터 1차 전압(V1)을 인가받아 부하 인가전압(V2)으로 변환시킨 후 상기 자동개폐 스위치(20) 및 상기 절전모드 개폐 스위치(40)를 거쳐 상기 부하(5)로 공급한다. 이 때, 상기 절전모드 개폐 스위치(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 리엑터(10)의 출력 전압(V2)이 상기 부하(5)로 공급되도록 온(ON)(B 단자 접속)되어 있다. 또한, 상기 전류 감지센서(30)는 부하 인가전압(V2)의 전류값을 감지하여 상기 과전류감지제어장치(50)로 출력한다.First, the reactor 100 receives the primary voltage V1 from the power applying unit 1 and converts it into a load applying voltage V2, and then the automatic switch 20 and the power saving mode switch 40 Is supplied to the load (5). At this time, the power saving mode opening and closing switch 40 is ON (B terminal connection) so that the output voltage V2 of the reactor 10 is supplied to the load 5 as shown in FIG. . In addition, the current sensor 30 detects the current value of the load applied voltage (V2) and outputs it to the overcurrent detection control device (50).

이러한 상황에서, 상기 부하(5)로 공급되는 전류가 상기 전류 감지센서(30)에 의해 과전류로 감지되면, 상기 과전류감지 제어장치(50)는 상기 자동개폐 스위치(20)를 오프(OFF)시켜 1차 전원을 차단시킨다.In such a situation, when the current supplied to the load 5 is detected as the overcurrent by the current sensor 30, the overcurrent detection control device 50 turns off the automatic opening and closing switch 20 (OFF) Shut down primary power.

한편, 상기 부하(5)로 공급되는 전류가 과전류 상태가 아닌 경우에, 상기 전력계(70)는 상기 부하(5)의 전압(V2)과 전류(I2)를 측정하여 상기 부하(5)의 유효 전력을 구한다. 그런후, 상기 전력계(70)는 상기 부하(5)의 전력이 감소하면 상기 리엑터(10)의 전압의 출력이 점차 낮은 단계로 선택되도록 상기 다수개의 마그네틱 스위치(60) 중 한 개의 해당 스위치만을 온(ON)시키는데, 이는 상기 다수개의 리엑터(10)의 탭 단자 중 한 개의 해당 탭만을 선택하여 전압의 출력이 점차 낮은 단계로 선택되도록 제어함을 의미한다. 반면에, 상기 전력계(70)는 상기 부하(5)의 전력이 증가하면 상기 리엑터(10)의 전압의 출력이 점차 높은 단계로 선택되도록 상기 다수개의 마그네틱 스위치(60) 중 한 개의 해당 스위치만을 온(ON)시키는데, 이는 상기 다수개의 리엑터(10)의 탭 단자 중 한 개의 해당 탭만을 선택하여 전압의 출력이 점차 높은 단계로 선택되도록 제어함을 의미한다.On the other hand, when the current supplied to the load 5 is not in an overcurrent state, the wattmeter 70 measures the voltage V2 and the current I2 of the load 5 to make the load 5 effective. Find the power. Then, the power meter 70 turns on only one corresponding switch of the plurality of magnetic switches 60 so that the output of the voltage of the reactor 10 is gradually selected when the power of the load 5 decreases. (ON), which means that only one of the corresponding taps of the tap terminals of the plurality of reactors 10 is selected to control the output of the voltage to be gradually selected. On the other hand, when the power of the load 5 is increased, the power meter 70 turns on only one corresponding switch of the plurality of magnetic switches 60 so that the output of the voltage of the reactor 10 is gradually selected. (ON), which means that only one of the corresponding taps of the tab terminals of the plurality of reactors 10 is selected to control the output of the voltage to be gradually selected.

또한, 상기 자동역률 조정기(100)는 상기 부하(5)의 전압(V2)과 전류(I2)에 따른 역률의 변동이 발생하면, 상기 다수개의 콘덴서 개폐 스위치(90)를 제어하여 상기 다수개의 역률보정 콘덴서(80)를 통한 상기 부하(5)의 역률 보상 동작을 수행한다. 이 때, 상기 자동역률 조정기(100)의 구체적인 동작 과정을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The automatic power factor regulator 100 controls the plurality of capacitor open / close switches 90 when the power factor fluctuates depending on the voltage V2 and the current I2 of the load 5. The power factor correction operation of the load 5 through the correction capacitor 80 is performed. At this time, a detailed operation process of the automatic power factor regulator 100 will be described with reference to FIG. 3.

먼저, 통상의 전기 회로에서는 전압과 전류의 위상차이가 부하(5)의 특성에 의해 생기게 되는데, 이를 코사인 각(cosφ) 또는 위상각이라고 한다. 즉, 이 위상의 차이가 도 3과 같이 0도인 경우의 위상각은 "cos0=1"이므로, 전압과 전류가 별도의 손실없이 부하(5)에 공급된다. 따라서, 이러한 상황은 최적의 상황이라 말할 수 있다.First, in a typical electric circuit, the phase difference between voltage and current is caused by the characteristics of the load 5, which is called cosine angle or phase angle. That is, since the phase angle when the difference in phase is 0 degrees as shown in Fig. 3 is "cos0 = 1", voltage and current are supplied to the load 5 without any additional loss. Thus, this situation can be said to be an optimal situation.

하지만, 통상의 전기 회로에서는 전압의 위상이 전류의 위상보다 앞서가는 경우가 있는데 이러한 경우를 도 3에 도시된 바와 같이 진상(進相)(유도성)이라고 한다. 반면에, 역으로 전압의 위상이 전류의 위상보다 늦은 경우도 발생하게 되는데 이러한 경우를 지상(遲相)(용량성)이라고 한다.However, in a typical electric circuit, the phase of the voltage sometimes precedes the phase of the current, which is called a phase (induction) as shown in FIG. On the other hand, the voltage phase is later than the phase of the current also occurs, this case is called ground (capacitive).

따라서, 상기 자동역률 조정기(100)는 부하의 특성이 진상(進相)일 경우, 상기 다수개의 콘덴서 개폐 스위치(90) 중에서 해당 스위치들을 온시켜 해당 역률보정 콘덴서(80)를 연결시키므로, 부하(5)의 위상각(φ)을 "0"으로 만드는 한편, 지상(遲相)이면 상기 역률보정 콘덴서(80)에 내장된 코일 성분을 이용하여 부하(5)의 위상각(φ)을 "0"으로 만든다. 이러한 역률 보상 동작은 1개 이상의 역률보정 콘덴서의 온/오프를 통해 이루어지므로 보다 정밀한 역률 보상이 가능하게 된다.Therefore, the automatic power factor regulator 100 connects the corresponding power factor correcting capacitor 80 by turning on the corresponding ones of the plurality of capacitor open / close switches 90 when the load characteristic is a true phase. While the phase angle φ of 5) is set to "0", when the ground angle is set, the phase angle φ of the load 5 is set to "0" using the coil component built in the power factor correction capacitor 80. Is made of ". The power factor correction operation is performed by turning on or off one or more power factor correction capacitors, thereby enabling more accurate power factor correction.

이하, 상술한 본 고안의 성능과 기존 방식의 성능을 구체적으로 비교한 결과에 대해 설명하기로 한다. 여기서, "W2 = V2×I2×cosφ"이고, "W1 = 트랜스 전력 + W2"에서 트랜스 전력이 일정하다고 가정하면, "W1 = W2"에 비례하는 관계가 성립한다.Hereinafter, the result of comparing the performance of the present invention and the performance of the conventional method will be described in detail. Here, assuming that "W2 = V2 x I2 x cosφ" and the trans power is constant at "W1 = trans power + W2", a relation proportional to "W1 = W2" is established.

먼저, 상술한 기존의 방식과 같이 역률 보상을 하지 않는 경우에 대해 설명하면 다음과 같다.First, a case in which the power factor correction is not performed as in the conventional method described above is as follows.

1) V2가 10% 줄어들고 cosφ가 "1.0"인 경우, "W1 = 0.90";1) when V2 is reduced by 10% and cosφ is "1.0", "W1 = 0.90";

2) V2가 10% 줄어들고 cosφ가 "0.9"인 경우, "W1 = 0.81" : 동력이 "0.09"의 부족분을 채우기 위해 노력하게 되어 과부하 문제가 야기됨;2) If V2 is reduced by 10% and cosφ is "0.9", "W1 = 0.81": the power tries to fill the shortfall of "0.09", causing overload problem;

3) V2가 10% 줄어들고 cosφ가 "0.5"인 경우, "W1 = 0.45" : 동력이 "0.45"의 부족분을 채우기 위해 노력하게 되어 과부하 문제가 야기되고, 시스템이 불안정하여 화재나 시스템 파손의 위험이 발생하게 됨.3) If V2 is reduced by 10% and cosφ is "0.5", "W1 = 0.45": the power will try to fill the shortage of "0.45", causing overload problem, and the system is unstable, which may cause fire or system damage This happens.

한편, 상술한 본 고안에서 부하 전류가 변동하는 경우 상기 전력계(70)가 동작하지 않고 상기 자동역률 조정기(100)만 동작하는 경우에 대해 설명하면 다음과 같다.On the other hand, when the load current fluctuates in the above-described present invention, the case in which the power meter 70 does not operate but only the automatic power factor regulator 100 operates will be described below.

1) V2가 10% 줄어들고 cosφ가 "1.0"인 경우, "W1 = 0.90";1) when V2 is reduced by 10% and cosφ is "1.0", "W1 = 0.90";

2) V2가 10% 줄어들고 cosφ가 "0.9"인 경우, 자동역률 보정을 통해 "W1 = 0.89"가 됨;2) If V2 is reduced by 10% and cosφ is "0.9", then automatic power factor correction results in "W1 = 0.89";

3) V2가 10% 줄어들고 cosφ가 "0.5"인 경우, 자동역률 보정을 통해 "W1 = 0.89"가 됨;3) When V2 is reduced by 10% and cosφ is "0.5", automatic power factor correction results in "W1 = 0.89";

따라서, 본 고안에 의한 자동역률 보상에 의하면, W1이 일정하게 유지되어V1과 V2의 차이만큼에 해당하는 일정한 전기 에너지의 절감 효과를 기대할 수 있게 된다.Therefore, according to the automatic power factor compensation according to the present invention, it is possible to expect a constant electric energy saving effect corresponding to the difference between V1 and V2 by maintaining W1 constant.

또한, 상술한 본 고안에서 상기 전력계(70)와 상기 자동역률 조정기(100)가 모두 동작하는 경우에 대해 설명하기로 한다. 이 때, 상기 리엑터(10)의 탭 전압이 210V, 205V, 200V, 195V를 구비하였다고 가정하여 설명하며, 물론 이 탭 전압은 용도에 맞게 얼마든지 변경 가능한 것이다.In addition, the case in which the power meter 70 and the automatic power factor regulator 100 operate in the above-described present invention will be described. In this case, it is assumed that the tap voltage of the reactor 10 is provided with 210V, 205V, 200V, and 195V. Of course, the tap voltage can be changed to suit the purpose.

1) "W2 = 210V×5A"로 정상인 경우, 항시 1차측 220V×5A에 비해 5% 절감함;1) When "W2 = 210V x 5A" is normal, 5% reduction compared to the primary 220V x 5A at all times;

2) 상기 전력계(70)의 측정 전류가 "4.0"으로 감소한 경우, 전압을 205V로 조정하면 820W로 7% 감소 효과를 얻게됨;2) when the measured current of the power meter 70 is reduced to "4.0", the voltage is adjusted to 205V to obtain a 7% reduction effect to 820W;

3) 상기 전력계(70)의 측정 전류가 "3.0"으로 감소한 경우, 전압을 200V로 조정하면 600W로 10% 감소 효과를 얻게됨;3) when the measured current of the power meter 70 is reduced to "3.0", if the voltage is adjusted to 200V to obtain a 10% reduction effect to 600W;

4) 상기 전력계(70)의 측정 전류가 "2.5"로 감소한 경우, 전압을 195V로 조정하면 487W로 12% 감소 효과를 얻게됨;4) when the measured current of the power meter 70 is reduced to "2.5", if the voltage is adjusted to 195V to obtain a 12% reduction effect to 487W;

이는 임의로 4개의 전압을 출력하는 경우를 가정한 것이며, 이와 같은 동작시 확실한 절감 효과와 아울러 시스템의 안정성이 뛰어나게 향상된다.This assumes a case of outputting four voltages arbitrarily, and the system stability is greatly improved as well as a certain saving effect in such an operation.

이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 고안을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.Although the present invention has been described in more detail with reference to some embodiments, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

상술한 바와 같이 본 고안에 의한 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치에 의하면, 부하에 전류가 흐르지만 부하의 조건에 따라 역률이 변동될 경우 자동으로 부하의 상태에 따라 역률을 조정하여 보상해 줌으로써, 부하 손실과 낭비 전력을 막아주어 설비 파손의 부담을 줄여줄 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the electric power saving device having an automatic power factor adjustment function according to the present invention, when the current flows in the load but the power factor varies according to the load condition, the power factor is automatically adjusted according to the load condition to compensate for the loss. In addition, it prevents load loss and wasted power, thereby reducing the burden of equipment damage.

또한, 본 고안에 의한 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치에 의하면, 전기 절감기를 구현함에 있어 별도의 전력계와 리엑터의 탭 선택 스위치, 그리고 자동 역률조정기를 설치하여, 부하의 전류가 증가할 때 리엑터의 탭 전압을 증가하는 방향으로 선택한 후 부하의 상황에 따라 역률을 자동으로 보상하여 부하의 공급 효율을 일정하게 유지시키고, 이로 인해 설비의 안정성과 절전 효과를 극대화시켜 주는 뛰어난 효과가 있다.In addition, according to the electric power saving device with the automatic power factor adjustment function according to the present invention, when implementing the electric power saver by installing a separate power meter, a tap select switch of the reactor, and an automatic power factor regulator, when the load current increases After selecting the tap voltage of the reactor in the increasing direction, the power factor is automatically compensated according to the load condition to maintain a constant supply efficiency, thereby maximizing the stability and power saving effect of the facility.

그 뿐만 아니라, 본 고안에 의한 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치에 의하면, 전기 절감기를 구현함에 있어 별도의 전력계와 리엑터의 탭 선택 스위치, 그리고 자동 역률조정기를 설치하여, 부하의 전류가 감소할 때 리엑터의 탭 전압을 감소하는 방향으로 선택한 후 부하의 상황에 따라 역률을 자동으로 보상하여 부하의 공급 효율을 일정하게 유지시키고, 이로 인해 설비의 안정성과 절전 효과를 극대화시켜 주는 뛰어난 효과가 있다.In addition, according to the electric power saving device with the automatic power factor adjustment function according to the present invention, in implementing the electric power saver, a separate power meter, a tap select switch of the reactor, and an automatic power factor regulator are installed to reduce the load current. When you select the direction to reduce the tap voltage of the reactor, the power factor is automatically compensated according to the load condition to maintain a constant load supply efficiency, thereby maximizing the stability and power saving effect of the equipment. .

Claims (4)

다수개의 탭 단자가 부착되어, 전원 인가부로부터 1차 전압(V1)을 인가받아 부하 인가전압(V2)으로 변환시켜 부하로 공급하는 리엑터;A reactor having a plurality of tab terminals attached thereto, receiving a primary voltage V1 from a power supply unit, converting the load voltage into a load applied voltage V2, and supplying the load to a load; 상기 전원 인가부 및 상기 리엑터 사이에 장착되어, 상기 1차 전압(V1)을 통과시키거나 차단시키는 자동개폐 스위치;An auto-opening switch mounted between the power supply unit and the reactor to allow the primary voltage V1 to pass or cut off; 상기 리엑터 및 상기 부하 사이에 장착되어, 부하 인가전압(V2)의 전류값을 감지하는 전류 감지센서;A current sensor mounted between the reactor and the load to sense a current value of a load applied voltage V2; 상기 리엑터 및 상기 전류 감지센서 사이에 장착된 절전모드 개폐 스위치;A power saving mode opening and closing switch mounted between the reactor and the current sensing sensor; 상기 전류 감지센서에 의해 과전류가 감지되면 상기 자동개폐 스위치를 오프(OFF)시켜 1차 전원을 차단시키는 과전류감지 제어장치;An overcurrent detection control device which cuts off the primary power by turning off the automatic switching switch when the overcurrent is detected by the current detection sensor; 일측이 상기 리엑터의 각 탭에 각각 접속되고 타측이 모두 상기 절전모드 개폐 스위치에 접속되어 스위칭 동작을 수행하는 다수개의 마그네틱 스위치;A plurality of magnetic switches, one side of which is connected to each tab of the reactor and the other side of which is connected to the power saving mode opening and closing switch to perform a switching operation; 상기 부하의 전압(V2)과 전류(I2)를 측정하여 부하의 유효 전력을 구한 후, 그 부하의 전력에 따라 상기 다수개의 마그네틱 스위치의 온/오프를 제어하여 상기 리엑터의 출력 전압(V2)를 조절하는 전력계;After obtaining the active power of the load by measuring the voltage (V2) and the current (I2) of the load, and controlling the on / off of the plurality of magnetic switches in accordance with the power of the load to adjust the output voltage (V2) of the reactor Regulating power meter; 상기 부하의 전압(V2)과 전류(I2)에 따른 역률을 조정하기 위해 각각 병렬로 장착된 다수개의 역률보정 콘덴서;A plurality of power factor correction capacitors each mounted in parallel to adjust the power factor according to the voltage V2 and current I2 of the load; 상기 다수개의 역률보정 콘덴서에 각각 일대일 대응되도록 접속되어, 상기 역률보정 콘덴서의 연결을 온/오프시키는 다수개의 콘덴서 개폐 스위치; 및A plurality of capacitor opening / closing switches connected to the plurality of power factor correction capacitors in a one-to-one correspondence to turn on / off a connection of the power factor correction capacitors; And 상기 부하의 전압(V2)과 전류(I2)에 따른 역률의 변동이 발생하면, 상기 다수개의 콘덴서 개폐 스위치를 제어하여 상기 다수개의 역률보정 콘덴서를 통한 상기 부하의 역률 보상 동작을 수행하는 자동역률 조정기로 구성된 것을 특징으로 하는 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치.When the power factor fluctuates according to the voltage V2 and the current I2 of the load, an automatic power factor regulator for controlling the power factor correction operation of the load through the plurality of power factor correction capacitors is performed by controlling the plurality of capacitor open / close switches. Electric power saving device with an automatic power factor adjustment function, characterized in that consisting of. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전력계는, 상기 부하의 전력이 감소하면 상기 다수개의 리엑터의 탭 단자 중 한 개를 선택하여 전압의 출력이 점차 낮은 단계로 선택되도록 상기 다수개의 마그네틱 스위치의 온/오프를 제어하고, 상기 부하의 전력이 증가하면 상기 리엑터의 탭 단자 중 한 개를 선택하여 전압의 출력이 점차 높은 단계로 선택되도록 상기 다수개의 마그네틱 스위치의 온/오프를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치.The power meter controls on / off of the plurality of magnetic switches to select one of the tap terminals of the plurality of reactors when the power of the load decreases so that the output of the voltage is gradually selected. When the power is increased, the electric power saving function with the automatic power factor adjustment function is selected by controlling one of the tap terminals of the reactor to control the on / off of the plurality of magnetic switches so that the output of the voltage is gradually selected. Device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다수개의 역률보정 콘덴서는, 각각 코일 성분이 내장된 콘덴서를 사용하는 것을 특징으로 하는 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치.And said plurality of power factor correction capacitors each use a capacitor having a built-in coil component. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 자동역률 조정기는, 상기 절전모드 개폐 스위치의 온/오프 상태 및 상기 전력계의 동작 상태와 무관하게 부하의 변동에 따른 역률 보상이 항상 이루어지도록 구현된 것을 특징으로 하는 자동역률조정 기능이 부가된 전기 절감 장치.The automatic power factor adjuster is an electric power factor adjustment function that is implemented so that the power factor correction is always performed according to the load change irrespective of the on / off state of the power saving mode switching switch and the operating state of the power meter. Saving device.
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