KR20100011876A - Transforming apparatus for automatically adjusting three-phase power supply voltage - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력 소비자 위치에 인입된 3상 전원의 전압을 그 정격 전압보다 낮은 목표 전압 범위 내에서 자동으로 조정하여 부하 장비에 공급하는 변압 장치에 관한 것이며, 구체적으로는, Y 결선 3상 변압기를 기본 구성으로 하는 그러한 변압 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transformer device that automatically adjusts the voltage of a three-phase power source introduced into a power consumer position within a target voltage range lower than its rated voltage and supplies the load equipment. Specifically, a Y-connected three-phase transformer is provided. It relates to such a transformer device having a basic configuration.
예컨대, 호텔, 슈퍼마켓, 공장 등에서는, 조명 장비, 공조(air conditioning) 장비, 전력 장치 등이 대량의 전력을 소비한다. 최근에, 이러한 일반 전력 소비자들은 에너지 절약 수단에 대한 필요성을 강하고 인식하고 있으며, 다양한 수단이 제안되어 실현되고 있다.For example, in hotels, supermarkets, factories, etc., lighting equipment, air conditioning equipment, power devices, and the like consume large amounts of power. Recently, these general power consumers have been strongly aware of the need for energy saving means, and various means have been proposed and realized.
일반 전력 소비자들이 채택할 수 있는 에너지 절약 수단 중 하나는, 상업용 전원의 전압을 그 정격 전압보다 수 퍼센트 낮은 전압으로 자동으로 조정하여 부하 장비에 공급하는 일본 특허 제2750275호 또는 제3372178호에 개시되어 있는 변압 장치를, 상업용 전원을 실내 장비로 인입하는 수전 시스템에 설치하는 알려진 방식이다. One of the energy saving measures that can be adopted by the general power consumer is disclosed in Japanese Patent No. 2750275 or 3372178, which automatically adjusts the voltage of a commercial power supply to a voltage several percent lower than its rated voltage and supplies the load equipment. Known transformers are known installations in faucet systems that draw commercial power into indoor equipment.
발전 시설 및 배전 시설의 안정성이 열등한 지역에서는 전력 소비자의 수전 포인트에서의 전원 전압이 안정적이지 못하여, 정격 전압보다 약간 높은 전압 범위에서 종종 변동한다. 이러한 상황에서는 변압 장치에 의해 정격 전압보다 수 퍼센트 낮은 전압으로 전압이 자동 조정되는 전원을 부하 장비에 공급하여 부하 장치에서의 전력 소비를 크게 줄임으로써, 특히 에너지 절약면에서 큰 효과를 얻는다.In areas where the stability of power generation and distribution facilities is inferior, the power supply voltage at the power consumer's power receiving point is not stable and often fluctuates in the voltage range slightly above the rated voltage. In this situation, the power supply is automatically adjusted to a voltage that is several percent lower than the rated voltage to the load equipment, thereby greatly reducing the power consumption of the load device, which is particularly effective in terms of energy saving.
[발명이 해결하고자 하는 과제][Problem to Solve Invention]
전술한 일본 특허 제3372178호에 개시된 변압 장치는 3상 전원의 전압을 정격 전압보다 낮은 목표 전압 범위 내에서 자동으로 조정하여 부하 장비에 공급한다. 그러나, 이 변압 장치에 사용된 변압기의 권선 구성은 Y 결선이 아니라, 각 상(phase)의 전류 및 자속이 다른 상의 전류 및 자속과 조합되는 특별 구성이므로, 원하는 특성을 달성하기 위해 그 권선 회로 및 자기 회로를 설계하는 것이 매우 어렵다. The transformer disclosed in Japanese Patent No. 3372178 described above automatically adjusts the voltage of the three-phase power supply within a target voltage range lower than the rated voltage and supplies it to the load equipment. However, the winding configuration of the transformer used in this transformer is not a Y connection, but a special configuration in which the current and magnetic flux of each phase are combined with the current and magnetic flux of the other phase, so that the winding circuit and It is very difficult to design a magnetic circuit.
전술한 종래의 변압 장치는 상이한 상(phase)들을 연결하는 복수의 스위치들을 조합해서 온/오프 전환함으로써 그 변압 특성을 변화시키도록 구성되기 때문에, 스위치는 그 스위치의 양단 전압(상이한 상들 간의 전압)이 제로가 되는 타이밍에서 온/오프 전환되어야 한다. 그러므로, 그 스위치 제어 회로가 복잡하고, 그렇기 때문에, 전환 동작 타이밍의 안정성 및 신뢰성을 확보하는 것이 어렵다.Since the above-described conventional transformer device is configured to change its transformer characteristic by switching on / off by combining a plurality of switches connecting different phases, the switch has a voltage across the switch (voltage between different phases). It should be switched on / off at this zero timing. Therefore, the switch control circuit is complicated, and therefore, it is difficult to ensure the stability and reliability of the switching operation timing.
본 발명의 목적은, 3상 전원의 전압을 정격 전압보다 낮은 목표 전압 범위 내에서 자동으로 조정하여 부하 장비에 공급하며, 기본 구성으로서 Y 결선 3상 변압기를 갖는 변압 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a transformer device having a Y-connected three-phase transformer as a basic configuration by automatically adjusting the voltage of a three-phase power supply within a target voltage range lower than the rated voltage and supplying it to the load equipment.
[과제를 해결하기 위한 수단][Means for solving the problem]
본 발명에 따른 변압 장치는 다음의 항목 (1) 내지 (22)를 갖는 것을 특징으로 한다.The transformer device according to the present invention is characterized by having the following items (1) to (22).
(1) 3상 전원의 전압을 자동으로 조정하는 변압 장치는 3개의 입력 단자(Rin, Sin, Tin), 3개의 출력 단자(Rout, Sout, Tout), Y 결선 3상 변압기, 스위치 그룹, 및 스위치 전환 회로를 포함한다.(1) Transformers that automatically adjust the voltage of a three-phase power supply include three input terminals (Rin, Sin, Tin), three output terminals (Rout, Sout, Tout), a Y-connected three-phase transformer, a switch group, and A switch switching circuit.
(2) 상기 3개의 입력 단자(Rin, Sin, Tin)는 상기 3상 전원의 3개의 메인 라인에 각각 접속된다.(2) The three input terminals Rin, Sin, and Tin are connected to three main lines of the three-phase power source, respectively.
(3) 상기 3개의 출력 단자(Rout, Sout, Tout)는 부하 설비(load installation)에 접속된다.(3) The three output terminals Rout, Sout and Tout are connected to a load installation.
(4) 상기 Y 결선 3상 변압기는 코어와, R상 권선 회로, S상 권선 회로, 및 T상 권선 회로를 포함한다.(4) The Y-connected three-phase transformer includes a core, an R-phase winding circuit, an S-phase winding circuit, and a T-phase winding circuit.
(5) 상기 R상 권선 회로에서는 R상 메인 권선, R상 제1 보조 권선, R상 제1 스위치, R상 제2 보조 권선, 및 R상 제3 보조 권선이 이 순서대로 상기 입력 단자(Rin)와 중성점(O) 사이에 직렬로 접속되고, 상기 출력 단자(Rout)는 상기 R상 메인 권선의 타단에 접속된다.(5) In the R-phase winding circuit, the R-phase main winding, the R-phase first auxiliary winding, the R-phase first switch, the R-phase second auxiliary winding, and the R-phase third auxiliary winding are the input terminals Rin in this order. ) Is connected in series between the neutral point (O), and the output terminal (Rout) is connected to the other end of the R-phase main winding.
(6) 상기 스위치 그룹의 R상 제2 스위치는 상기 R상 제1 보조 권선과 R상 제1 스위치의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.(6) The R phase second switch of the switch group is connected in parallel to the series circuit of the R phase first auxiliary winding and the R phase first switch.
(7) 상기 스위치 그룹의 R상 제3 스위치는 상기 R상 제1 보조 권선, R상 제1 스위치, 및 R상 제2 보조 권선의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.(7) The R phase third switch of the switch group is connected in parallel to the series circuit of the R phase first auxiliary winding, the R phase first switch, and the R phase second auxiliary winding.
(8) 상기 스위치 그룹의 R상 제4 스위치는 상기 R상 제2 보조 권선과 R상 제3 보조 권선의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.(8) The R phase fourth switch of the switch group is connected in parallel to the series circuit of the R phase second auxiliary winding and the R phase third auxiliary winding.
(9) 상기 S상 권선 회로에서는 S상 메인 권선, S상 제1 보조 권선, S상 제1 스위치, S상 제2 보조 권선, 및 S상 제3 보조 권선이 이 순서대로 상기 입력 단자(Sin)와 중성점(O) 사이에 직렬로 접속되고, 상기 출력 단자(Sout)는 상기 S상 메인 권선의 타단에 접속된다.(9) In the S-phase winding circuit, the S-phase main winding, the S-phase first auxiliary winding, the S-phase first switch, the S-phase second auxiliary winding, and the S-phase third auxiliary winding are the input terminals Sin in this order. ) And a neutral point (O) are connected in series, and the output terminal (Sout) is connected to the other end of the S-phase main winding.
(10) 상기 스위치 그룹의 S상 제2 스위치는 상기 S상 제1 보조 권선과 S상 제1 스위치의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.(10) The S phase second switch of the switch group is connected in parallel to the series circuit of the S phase first auxiliary winding and the S phase first switch.
(11) 상기 스위치 그룹의 S상 제3 스위치는 상기 S상 제1 보조 권선, S상 제1 스위치, 및 S상 제2 보조 권선의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.(11) The S-phase third switch of the switch group is connected in parallel to the series circuit of the S-phase first auxiliary winding, the S-phase first switch, and the S-phase second auxiliary winding.
(12) 상기 스위치 그룹의 S상 제4 스위치는 상기 S상 제2 보조 권선과 S상 제3 보조 권선의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.(12) The S-phase fourth switch of the switch group is connected in parallel to the series circuit of the S-phase second auxiliary winding and the S-phase third auxiliary winding.
(13) 상기 T상 권선 회로에서는 T상 메인 권선, T상 제1 보조 권선, T상 제1 스위치, T상 제2 보조 권선, 및 T상 제3 보조 권선이 이 순서대로 상기 입력 단자(Tin)와 중성점(O) 사이에 직렬로 접속되고, 상기 출력 단자(Tout)는 상기 T상 메인 권선의 타단에 접속된다.(13) In the T-phase winding circuit, the T-phase main winding, the T-phase first auxiliary winding, the T-phase first switch, the T-phase second auxiliary winding, and the T-phase third auxiliary winding are sequentially connected to the input terminal (Tin). ) Is connected in series between the neutral point O, and the output terminal Tout is connected to the other end of the T-phase main winding.
(14) 상기 스위치 그룹의 T상 제2 스위치는 상기 T상 제1 보조 권선과 T상 제1 스위치의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.(14) The T phase second switch of the switch group is connected in parallel to the series circuit of the T phase first auxiliary winding and the T phase first switch.
(15) 상기 스위치 그룹의 T상 제3 스위치는 상기 T상 제1 보조 권선, T상 제1 스위치, 및 T상 제2 보조 권선의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.(15) The T-phase third switch of the switch group is connected in parallel to the series circuit of the T-phase first auxiliary winding, the T-phase first switch, and the T-phase second auxiliary winding.
(16) 상기 스위치 그룹의 T상 제4 스위치는 상기 T상 제2 보조 권선과 T상 제3 보조 권선의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.(16) The T phase fourth switch of the switch group is connected in parallel to the series circuit of the T phase second auxiliary winding and the T phase third auxiliary winding.
(17) 상기 스위치 전환 회로는 상기 출력 단자(Rout, Sout, Tout) 또는 입력 단자(Rin, Sin, Tin)의 전압 레벨에 기초해 스위치들을 제어하여 제1 내지 제4 모드 중에서 선택적으로 전환하게 한다. (17) The switch switching circuit controls the switches based on the voltage level of the output terminals (Rout, Sout, Tout) or input terminals (Rin, Sin, Tin) to selectively switch among the first to fourth modes. .
(18) 상기 제1 모드에서는 각 상(phase)의 제1 스위치가 온이 되고, 각 상의 제2, 제3, 제4 스위치는 오프가 된다.(18) In the first mode, the first switch of each phase is turned on, and the second, third, and fourth switches of each phase are turned off.
(19) 상기 제2 모드에서는 각 상의 제2 스위치가 온이 되고, 각 상의 제1, 제3, 제4 스위치는 오프가 된다.(19) In the second mode, the second switch of each phase is turned on, and the first, third, and fourth switches of each phase are turned off.
(20) 상기 제3 모드에서는 각 상의 제3 스위치가 온이 되고, 각 상의 제1, 제2, 제4 스위치는 오프가 된다.(20) In the third mode, the third switch of each phase is turned on, and the first, second, and fourth switches of each phase are turned off.
(21) 상기 제4 모드에서는 각 상의 제4 스위치가 온이 되고, 각 상의 제1, 제2, 제3 스위치는 오프가 된다.(21) In the fourth mode, the fourth switch of each phase is turned on, and the first, second, and third switches of each phase are turned off.
(22) 상기 스위치 전환 회로는 각 상의 전압 순시값(instantaneous value)이 제로가 되는 타이밍에서 각 상의 스위치들을 온/오프 전환하여 모드를 전환하게 한다. (22) The switch switching circuit causes the switches of each phase to be switched on / off at a timing at which the voltage instantaneous value of each phase becomes zero, thereby switching the mode.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 변압 장치의 권선 구성도이다.1 is a configuration diagram of a winding of a transformer according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 코어의 구성도이다.2 is a block diagram of a core according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스위치 전환 회로의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a switch switching circuit according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 있어서 마이크로컴퓨터(82)에 의한 프로세스 프로시저의 흐름도이다.4 is a flowchart of a process procedure by the
도 5는 하나의 스위치와 스위치 전환 회로에서의 그 대응하는 부분의 구성예를 도시하는 도면이다FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of one switch and its corresponding portion in the switch switching circuit; FIG.
[도면 부호의 설명][Description of Drawing Reference]
Rin, Sin, Tin: 입력 단자 Rout, Sout, Tout: 출력 단자Rin, Sin, Tin: Input Terminals Rout, Sout, Tout: Output Terminals
10R: R상 메인 권선 10S: S상 메인 권선 10T: T상 메인 권선10R: R phase
11R: R상 제1 보조 권선 11S: S상 제1 보조 권선 11T: T상 제1 보조 권선11R: R phase first auxiliary winding 11S: S phase first
12R: R상 제2 보조 권선 12S: S상 제2 보조 권선 12T: T상 제2 보조 권선12R: R phase secondary
13R: R상 제3 보조 권선 13S: S상 제3 보조 권선 13T: T상 제3 보조 권선13R: R phase third
21R: R상 제1 권선 21S: S상 제1 권선 21T: T상 제1 권선21R: R phase first winding 21S: S phase first winding 21T: T phase first winding
22R: R상 제2 권선 22S: S상 제2 권선 22T: T상 제2 권선22R: R phase second winding 22S: S phase second winding 22T: T phase second winding
23R: R상 제3 권선 23S: S상 제3 권선 23T: T상 제3 권선23R: Third phase winding of
24R: R상 제4 권선 24S: S상 제4 권선 23T: T상 제4 권선24R: R-phase fourth winding 24S: S-phase fourth winding 23T: T-phase fourth winding
5: 코어5: core
5R: R상 권선부 5S: S상 권선부 5T: T상 권선부5R: R-phase winding 5S: S-phase winding 5T: T-phase winding
8: 스위치 전환 회로 81: 전압 검출 회로8: switch switching circuit 81: voltage detection circuit
82: 마이크로컴퓨터 83: 구동 회로82: microcomputer 83: drive circuit
51, 52: 사이리스터(thyristor) 53: 게이트 신호 생성 회로51, 52: thyristor 53: gate signal generation circuit
54, 55: 전압 검출 회로54, 55: voltage detection circuit
===변압 장치의 개요====== Summary of Transformers ===
도 1은 본 발명에 따른 변압 장치의 권선 구성을 도시하며, 도 3은 스위치 전환 회로(8)의 구성을 도시하고 있다. 먼저, 이 변압 장치의 일반적인 개요에 대해 설명한다.1 shows the winding configuration of the transformer device according to the invention, and FIG. 3 shows the configuration of the switch switching circuit 8. First, a general outline of this transformer is described.
이 변압 장치는, 3상 전원의 3개의 메인 라인에 각각 접속된 3개의 입력 단자(Rin, Sin, Tin)와, 부하 설비(load installation)에 접속된 3개의 출력 단자(Rout, Sout, Tout)를 포함한다. 변압 장치는, 출력 전압을 입력 전압보다 약 2% 낮게 하는 제1 모드, 출력 전압을 입력 전압보다 약 4% 낮게 하는 제2 모드, 출력 전압을 입력 전압보다 약 6% 낮게 하는 제3 모드, 및 출력 전압을 입력 전압과 실질적으로 같게 하는 제4 모드 중에서 선택적으로 전환한다.The transformer includes three input terminals (Rin, Sin, Tin) connected to three main lines of a three-phase power supply, and three output terminals (Rout, Sout, Tout) connected to a load installation. It includes. The transformer device includes a first mode that lowers the output voltage by about 2% below the input voltage, a second mode that lowers the output voltage about 4% below the input voltage, a third mode lowers the output voltage about 6% below the input voltage, and The output voltage is selectively switched among the fourth modes to make the output voltage substantially equal to the input voltage.
변압 장치는, 도 1에 도시하는 바와 같이 구성이 동일한, R상 권선 회로, S상 권선 회로, 및 T상 권선 회로로 이루어진 Y 결선 3상 변압기를 기본 구성으로서 포함한다. The transformer device includes, as a basic configuration, a Y-connected three-phase transformer composed of an R-phase winding circuit, an S-phase winding circuit, and a T-phase winding circuit having the same configuration as shown in FIG.
===R상 권선 회로====== R phase winding circuit ===
R상 권선 회로에서는, R상 메인 권선(10R), R상 제1 보조 권선(11R), R상 제1 스위치(21R), R상 제2 보조 권선(12R), 및 R상 제3 보조 권선(13R)이 이 순서대로 입력 단자(Rin)와 중성점(O) 사이에 직렬로 접속된다. 출력 단자(Rout)는 R상 메인 권선(10R)의 타단에 접속된다.In the R phase winding circuit, the R phase main winding 10R, the R phase first auxiliary winding 11R, the R phase
R상 제2 스위치(22R)는 R상 제1 보조 권선(11R)과 R상 제1 스위치(21R)의 직 렬 회로에 병렬로 접속된다.The R-phase second switch 22R is connected in parallel to the series circuit of the R-phase first auxiliary winding 11R and the R-phase
R상 제3 스위치(23R)는 R상 제1 보조 권선(11R), R상 제1 스위치(21R) 및 R상 제2 보조 권선(12R)의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.The R phase
R상 제4 스위치(24R)는 R상 제2 보조 권선(12R)과 R상 제3 보조 권선(13R)의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.The R phase
===S상 권선 회로====== S phase winding circuit ===
S상 권선 회로에서는, S상 메인 권선(10S), S상 제1 보조 권선(11S), S상 제1 스위치(21S), S상 제2 보조 권선(12S), 및 S상 제3 보조 권선(13S)이 이 순서대로 입력 단자(Sin)와 중성점(O) 사이에 직렬로 접속된다. 출력 단자(Sout)는 S상 메인 권선(10S)의 타단에 접속된다.In the S-phase winding circuit, the S-phase main winding 10S, the S-phase first auxiliary winding 11S, the S-phase
S상 제2 스위치(22S)는 S상 제1 보조 권선(11S)과 S상 제1 스위치(21S)의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.The S-phase
S상 제3 스위치(23S)는 S상 제1 보조 권선(11S), S상 제1 스위치(21S) 및 S상 제2 보조 권선(12S)의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.The S-phase
S상 제4 스위치(24S)는 S상 제2 보조 권선(12S)과 S상 제3 보조 권선(13S)의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.The S-phase
===T상 권선 회로====== T phase winding circuit ===
T상 권선 회로에서는, T상 메인 권선(10T), T상 제1 보조 권선(11T), T상 제1 스위치(21T), T상 제2 보조 권선(12T), 및 T상 제3 보조 권선(13T)이 이 순서대로 입력 단자(Tin)와 중성점(O) 사이에 직렬로 접속된다. 출력 단자(Tout)는 T상 메인 권선(10T)의 타단에 접속된다.In the T-phase winding circuit, the T-phase main winding 10T, the T-phase first auxiliary winding 11T, the T-phase
T상 제2 스위치(22T)는 T상 제1 보조 권선(11T)과 T상 제1 스위치(21T)의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.The T-phase
T상 제3 스위치(23T)는 T상 제1 보조 권선(11T), T상 제1 스위치(21T) 및 T상 제2 보조 권선(12T)의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.The T-phase
T상 제4 스위치(24T)는 T상 제2 보조 권선(12T)과 T상 제3 보조 권선(13T)의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.The T-phase
===코어(5)의 예====== Example of
도 2는 Y 결선 3상 변압기의 코어(5)의 형태예를 도시하고 있다. R상 권선 회로의 권선(10R, 11R, 12R, 13R)은 코어(5)의 R상 권선부(5R) 둘레에 감겨진다. S상 권선 회로의 권선(10S, 11S, 12S, 13S)은 코어(5)의 S상 권선부(5S) 둘레에 감겨진다. T상 권선 회로의 권선(10T, 11T, 12T, 13T)은 코어(5)의 T상 권선부(5T) 둘레에 감겨진다.Fig. 2 shows an example of the form of the
===스위치 전환 회로(8)의 개요====== Summary of the switch switching circuit 8 ===
도 3은 스위치 전환 회로(8)의 구성예를 도시하고 있다. 스위치 전환 회로(8)는, 출력 단자(Rout, Sout, Tout)의 전압 레벨을 모니터링하여, 출력 전압이 미리 정해진 목표 전압 범위 내에 있도록 제1 내지 제4 모드 중에서 선택적으로 전환하기 위해 도 1의 스위치 그룹을 제어하도록 구성되어 있다.3 shows an example of the configuration of the switch switching circuit 8. The switch switching circuit 8 monitors the voltage levels of the output terminals Rout, Sout, and Tout to selectively switch among the first to fourth modes so that the output voltage is within a predetermined target voltage range. It is configured to control the group.
제1 모드에서는 각 상의 제1 스위치(21R, 21S, 21T)가 온이 되고, 그외 다른 스위치들(각 상의 제2, 제3, 제4 스위치)은 오프가 된다. 제1 모드에서, 출력 전압 은 입력 전압보다 약 2% 낮다.In the first mode, the
제2 모드에서는 각 상의 제2 스위치(22R, 22S, 22T)가 온이 되고, 그외 다른 스위치들(각 상의 제1, 제3, 제4 스위치)은 오프가 된다. 제2 모드에서, 출력 전압은 입력 전압보다 약 4% 낮다.In the second mode, the
제3 모드에서는 각 상의 제3 스위치(23R, 23S, 23T)가 온이 되고, 그외 다른 스위치들(각 상의 제1, 제2, 제4 스위치)은 오프가 된다. 제3 모드에서, 출력 전압은 입력 전압보다 약 6% 낮다.In the third mode, the
제4 모드에서는 각 상의 제4 스위치(24R, 24S, 24T)가 온이 되고, 그외 다른 스위치들(각 상의 제1, 제2, 제3 스위치)은 오프가 된다. 제4 모드에서, 출력 전압은 입력 전압과 실질적으로 같다.In the fourth mode, the
===스위치 전환 회로(8)의 상세====== Details of the switch switching circuit 8 ===
도 3에 도시하는 바와 같이, 스위치 전환 회로(8)는 전압 검출 회로(81), 마이크로컴퓨터(82), 및 구동 회로(83)를 포함한다. 전압 검출 회로(81)는 출력 단자(Rout, Sout, Tout)의 전압 레벨을 검출하고 검출 신호를 마이크로컴퓨터(82)에 입력한다. 마이크로컴퓨터(82)는 전압 검출 회로(81)로부터의 검출 신호에 기초하여 도 4의 흐름도에 나타낸 프로세스를 수행하고, 제어 신호를 구동 회로(83)에 입력하여 제1 내지 제4 모드 중에서 선택적으로 전환하게 한다. 마이크로컴퓨터(82)로부터의 제어 신호에 따라, 구동 회로(83)는 R상의 제1 내지 제4 스위치(21R∼24R), S상의 제1 내지 제4 스위치(21S∼24S), 및 T상의 제1 내지 제4 스위치(21T∼24T)를 온/오프 전환한다. As shown in FIG. 3, the switch switching circuit 8 includes a voltage detection circuit 81, a
마이크로컴퓨터(82)의 프로세스 프로시저예에 대해 도 4의 흐름도를 참조하여 설명한다. 마이크로컴퓨터(82)는 미리 정해진 목표 전압 범위와 전압 검출 회로(81)로부터의 검출 신호를 비교하여, 출력 전압이 목표 전압 범위보다 높은지 또는 낮은지의 여부를 모니터링한다(단계 410과 단계 420).An example of the process procedure of the
출력 전압이 목표 전압 범위보다 높으면, 프로세스는 단계 411 이후의 강압 루틴으로 진행한다. 강압 루틴에 있어서, 변압기는, 현재 제4 모드(0% 모드)라면 제1 모드(-2% 모드)로 전환하고, 현재 제1 모드(-2% 모드)라면 제2 모드(-4% 모드)로 전환하며, 현재 제2 모드(-4% 모드)라면 제3 모드(-6% 모드)로 전환하게 된다.If the output voltage is above the target voltage range, the process proceeds to the step-down routine after
출력 전압이 목표 전압 범위보다 낮으면, 프로세스는 단계 421 이후의 승압 루틴으로 진행한다. 승압 루틴에 있어서, 변압기는, 현재 제3 모드(-6% 모드)라면 제2 모드(-4% 모드)로 전환하고, 현재 제2 모드(-4% 모드)라면 제1 모드(-2% 모드)로 전환하며, 현재 제1 모드(-2% 모드)라면 제4 모드(0% 모드)로 전환하게 된다.If the output voltage is below the target voltage range, the process proceeds to a boost routine after
===구동 회로(83)와 스위치의 특정예====== Specific example of
전술한 바와 같이, 도 1에 도시한 Y 결선 3상 변압기의 회로에는 12개의 스위치들이 포함되고, 이들 스위치는 도 3에 도시한 구동 회로(83)에 의해 개별적으로 온/오프 전환된다. 12개의 스위치와 구동 회로(83)에서의 그 각각의 회로는 서로 구성이 동일하다. As described above, twelve switches are included in the circuit of the Y-connected three-phase transformer shown in FIG. 1, and these switches are individually switched on and off by the driving
도 5는 12개의 스위치 중 하나와 구동 회로(83)에서의 그 하나의 대응하는 회로의 구성예를 도시하고 있다. 스위치는, 서로 반대 방향으로 접속된 2개의 사이리스터(thyristor)(51, 52)로 구성된다. 구동 회로(83)는 게이트 신호 생성 회 로(53)와 2개의 전압 검출 회로(54, 55)를 포함한다. 게이트 신호 생성 회로(53)는 게이트 신호(G1)를 출력하여 사이리스터(51)를 턴온시키고, 게이트 신호(G2)를 출력하여 사이리스터(52)를 턴온시킨다.FIG. 5 shows an example of the configuration of one of twelve switches and one corresponding circuit in the
전압 검출 회로(54)는 사이리스터(51)의 게이트-캐소드 전압을 검출하고, 그 전압 검출 회로의 출력 신호(A)는 게이트-캐소드 전압이 제로가 될 때[사이리스터(51)를 통과하는 전류가 제로가 될 때] "1"이 되고, 전류가 사이리스터(51)를 통과할 때 게이트-캐소드 전압이 제로가 아니면 그 출력 신호(A)는 "0"이다.The
마찬가지로, 전압 검출 회로(55)는 사이리스터(52)의 게이트-캐소드 전압을 검출하고, 그 전압 검출 회로의 출력 신호(B)는 게이트-캐소드 전압이 제로가 될 때[사이리스터(52)를 통과하는 전류가 제로가 될 때] "1"이 되고, 전류가 사이리스터(52)를 통과할 때 게이트-캐소드 전압이 제로가 아니면, 그 출력 신호(B)는 "0"이다.Similarly, the
도 3의 마이크로컴퓨터(82)가 도 3의 구동 회로(83)[게이트 신호 생성 회로(53)를 포함]에 사이리스터(51, 52)(중 한 스위치)의 턴오프를 지시하는 제어 신호를 제공하는 경우, 게이트 신호 생성 회로(53)는 그 게이트 신호를 통해, 전압 검출 회로(54, 55)의 출력 신호(A, B)가 "1"로 변하는 것에 응답하여, 사이리스터(51, 52)를 턴오프한다. 또한, 턴오프된 사이리스터(51, 52)(중 한 스위치) 대신에 턴온될 (서로 반대 방향으로 병렬로 접속된 2개의 사이리스터 중)또 다른 스위치가 턴온된다.The
이에, 도 3의 스위치 전환 회로(8)는 각 상의 전압 순시값(instantaneous value)이 제로가 되는 타이밍에서 그 각 상의 스위치들을 온/오프 전환하여 모드를 전환하게 하도록 구성되어 있다. 상기 실시예에서, 각 스위치는 서로 반대 방향으로 병렬로 접속된 사이리스터로 구성되며, 스위치 전환 회로(8)는 각 사이리스터의 게이트-캐소드 전압을 검출하는 전압 검출기를 포함하고, 한 사이리스트를 턴오프하며, 턴오프되는 사이리스터의 전압 검출기를 통해 그것의 게이트-캐소드 전압이 막 제로가 되었다고 검출되는 타이밍에 또 다른 사이리스터를 턴온하도록 구성되어 있다.Thus, the switch switching circuit 8 of FIG. 3 is configured to switch the modes on and off by switching the switches on and off at the timing when the voltage instantaneous value of each phase becomes zero. In this embodiment, each switch is composed of thyristors connected in parallel in opposite directions to each other, and the switch switching circuit 8 includes a voltage detector for detecting the gate-cathode voltage of each thyristor, and turns off one thyristors. And turn on another thyristor at a timing at which it is detected that its gate-cathode voltage has just gone to zero through the thyristor's voltage detector being turned off.
Claims (2)
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KR1020087030642A KR20100011876A (en) | 2008-07-24 | 2008-07-24 | Transforming apparatus for automatically adjusting three-phase power supply voltage |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020087030642A KR20100011876A (en) | 2008-07-24 | 2008-07-24 | Transforming apparatus for automatically adjusting three-phase power supply voltage |
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