KR20140051277A - 전력 공급부 회로에서 전력 소모를 감소시키는 시스템 및 방법 - Google Patents

전력 공급부 회로에서 전력 소모를 감소시키는 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140051277A
KR20140051277A KR1020147002476A KR20147002476A KR20140051277A KR 20140051277 A KR20140051277 A KR 20140051277A KR 1020147002476 A KR1020147002476 A KR 1020147002476A KR 20147002476 A KR20147002476 A KR 20147002476A KR 20140051277 A KR20140051277 A KR 20140051277A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
winding
transformer
output
wire
Prior art date
Application number
KR1020147002476A
Other languages
English (en)
Inventor
론 캠피누
로렌스 고나노
Original Assignee
이씨알테크 홀딩스 피티와이 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2011902560A external-priority patent/AU2011902560A0/en
Application filed by 이씨알테크 홀딩스 피티와이 리미티드 filed Critical 이씨알테크 홀딩스 피티와이 리미티드
Publication of KR20140051277A publication Critical patent/KR20140051277A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
    • G05F1/24—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using bucking or boosting transformers as final control devices
    • G05F1/253—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using bucking or boosting transformers as final control devices the transformers including plural windings in series between source and load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/10—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using transformers
    • H02M5/12—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using transformers for conversion of voltage or current amplitude only
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
    • G05F1/24—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using bucking or boosting transformers as final control devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

전력 공급부 회로의 전력 소모를 감소시키는 시스템으로서,
변압기로서, 코어; 상기 코어에 권선된 제 1 와이어의 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 제 1 권선; 제 2 와이어의 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 제 2 권선으로서, 상기 제 2 와이어는 상기 제 1 와이어보다 더 큰 단면을 가지고 상기 제 1 와이어의 제 2 단부는 상기 제 2 와이어의 제 1 단부에 접속되는, 제 2 권선; 상기 제 1 및 제 2 권선을 상기 전력 공급부 회로로 전기적으로 접속시키는 입력; 및 부하로 접속하기 위한 출력을 포함하는, 변압기; 및 상기 출력에서의 출력 전압을 제어하기 위하여 상기 변압기에 접속되어 상기 부하의 전력 소모를 감소시키는 제어기로서, 상기 출력 전압은 상기 입력에서의 공급 전압보다 더 적은, 제어기를 포함하는, 시스템.

Description

전력 공급부 회로에서 전력 소모를 감소시키는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR REDUCING POWER CONSUMPTION IN A POWER SUPPLY CIRCUIT}
본 발명은 일반적으로 전력 공급부 회로에서 전력 소모를 감소시키는, 특히 내부 부하 및 외부 전압에 상대적으로 공급 전압 및 결과적으로 공급 전력을 실질적으로 조절하는 시스템 및 방법에 관련된다.
전기 디바이스에 의하여 소모되는 전력량을 감소시키는 것은, 비용 고려사항을 위하여 뿐만이 아니라 환경적 압박에 기인하여 점점 크게 중요해지고 있다. 더욱이, 소모되는 전력량을 감소시키는 것은 전기적 기반구조, 예컨대 전기적 송신 라인 및 발전 설비 상의 부담을 감소시킨다.
전기 디바이스에 의하여 소모되는 전력량을 감소시키는 한 가지 방법은 이들로 공급되는 전압 및 전류를 감소시키는 것이다. 거의 모든 전기 디바이스는 일반적으로 공칭 공급 전압보다 더 적을 수 있는 공급 전압 범위 내에서 동작한다. 예를 들어, 230Vac에서 동작하도록 설계된 많은 디바이스들은 일반적으로 210Vac만큼 낮은 전압에서 동작한다. 따라서 전기 디바이스로의 공급 전압을 감소시키면 흔히 소모되는 전력량을 감소시킬 것이다. 비록 성능에 있어서 다소의 감소, 예컨대 백열 조명의 밝기에서의 다소의 감소 및 모터의 속도에서의 다소의 감소가 존재할 수도 있지만, 거의 모든 상황에서 성능 감소는 사용자에게 감지될 수 있는 것이 아니다.
변압기-기초 기술 및 전자적 스위칭 디바이스, 예컨대 SCR(Silicon Controlled Rectifiers), 펄스-폭 변조기(Pulse-Width Modulators; PWM) 및 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistors; IGBT)의 조합을 이용하는 다양한 전압 제어 시스템이 존재한다. 그러나 이러한 기술 모두는 고가이며 그들의 연결전-끊기(break-before-make) 기술의 결과로서 공급 전압에 작은 인터럽트를 생성한다. 만일 공급 전압이 이러한 방식으로 인터럽트된다면, 과부하 조건이 전기 디바이스에서 발생할 수도 있다.
에너지 감소 시나리오에서의 표준 E 및 I 자기-변압기의 제한사항은 그들의 내재적 디자인의 직접적 결과이다. 고정된-비율의 비-격리 변압기인 자기-변압기는 그들의 일반적인 디자인에 있어서 요동하는 입력 전압이 있는 환경에서 전압 출력의 고정된 범위를 보장할 수 없다. 그러므로, E 및 I 자기-변압기는 에너지 감소 솔루션에서의 광범위한 애플리케이션에 대하여 궁극적으로 적합하지 않다.
전압 제어를 위하여 사용되는 다른 디바이스는 바리악이다. 바리악은 에너지 감소 기술에서의 사용을 위하여 필요하지 않는 설비를 제공하며, 바리악은 전압의 넓은 범위에서(통상적으로 0 내지 260V) 그들의 정격 전류를 허용한다. 205V 미만의 임의의 전압은 정상 메일 전력에서의 사용을 위하여 부적절한 것이 명백한데, 이는 과소 전압 시나리오가 발생되고 장비에 손상이 발생될 위험이 있을 수 있기 때문이다. 예를 들어, 바리악은 연구실 테스팅에서 유용할 수도 있으나, 전압의 오직 고립된 범위만을 요구하는 몇몇 다른 애플리케이션에 대해서는 비실용적이고 터무니없이 고가의 솔루션이다. 추가적으로, 예를 들어 50 암페어에서 사용되도록 정격화된 바리악은 매우 무거우며 통상적으로 오일 냉각된다.
미국 특허 출원 번호 제 2010/0039090 호는 부하로의 전압을 증가시켜서 공급 전압에서의 전압 강하를 보상하기 위한 전압 보상 회로, 및 이 회로를 바이패스하는 방법을 개시한다. 이것은 변압기 상의 권선의 수를 변동시킴으로써 달성된다. 그러나, 이러한 회로는, 예를 들어 공장의 홈으로의 전압을 제어하는 경우의 큰 전류를 다룰 수는 없을 것이다. 더욱이, 이 회로는 부하에서의 전력 소모를 감소시키지 않을 것이다.
그러므로, 전력 공급부 회로에서의 전력 소모를 감소시키기 위한 개선된 시스템 및 방법에 대한 필요성이 존재한다.
본 명세서 내의 임의의 선행 기술에 대한 참조는 이러한 종래 기술이 호주 또는 그 외의 나라에서 공통적인 일반적 지식의 일부를 형성한다는 것을 확인하거나 어떠한 형태로든 제안하는 것이 아니며, 그와 같이 받아들여져서는 안 된다.
본 발명의 몇몇 실시예의 목적은, 소비자에게 위에서 설명된 선행 기술보다 향상된 개선 및 장점을 제공하는 것, 및/또는 종래 기술의 위에서 설명된 단점 중 하나 이상을 극복하거나 완화하는 것, 및/또는 유용한 상업적 선택을 제공하는 것이다.
비록 반드시 유일하거나 가장 넓은 형태일 필요는 없으나, 일 형태에서, 본 발명은 전력 공급부 회로의 전력 소모를 감소시키는 시스템으로서:
변압기로서,
코어;
상기 코어에 권선된 제 1 와이어의 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 제 1 권선;
제 2 와이어의 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 제 2 권선으로서, 상기 제 2 와이어는 상기 제 1 와이어보다 더 큰 단면을 가지고 상기 제 1 와이어의 제 2 단부는 상기 제 2 와이어의 제 1 단부에 접속되는, 제 2 권선;
상기 제 1 및 제 2 권선을 상기 전력 공급부 회로로 전기적으로 접속시키는 입력; 및
부하로 접속하기 위한 출력을 포함하는, 변압기; 및
상기 출력에서의 출력 전압을 제어하기 위하여 상기 변압기에 접속되어 상기 부하의 전력 소모를 감소시키는 제어기로서, 상기 출력 전압은 상기 입력에서의 공급 전압보다 더 적은, 제어기를 포함하는, 시스템에 있다.
바람직하게는, 상기 코어, 제 1 권선 및 제 2 권선은 자기변압기를 형성한다.
바람직하게는, 상기 출력은 상기 제 1 와이어의 제 2 단부 및 상기 제 2 와이어의 제 1 단부의 정션에 있다.
바람직하게는, 상기 변압기는 상기 출력 전압을 제어하기 위한 바리악을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 바리악의 권선의 제 1 단부는 상기 전력 공급부 회로의 중성선에 접속된다.
바람직하게는, 상기 바리악의 권선의 제 2 단부는 상기 변압기의 출력에 접속된다.
바람직하게는, 상기 바리악의 출력은 상기 제 1 권선의 제 1 단부에 접속된다.
바람직하게는, 상기 제 2 권선의 제 2 단부는 상기 전력 공급부 회로의 활성선에 접속된다.
바람직하게는, 상기 코어는 철심 코어이다.
선택적으로, 상기 코어는 형상에 있어서 선형이다.
선택적으로, 상기 코어는 형상에 있어서 환상(toroidal)이다.
선택적으로, 상기 코어는 E 및 I 코어이다.
선택적으로, 상기 제 1 권선은 상기 제 2 권선과 별개의 코어 상에서 권선된다.
선택적으로, 상기 제 2 권선은 상기 제 1 권선과 동일한 코어 상에서 권선된다.
바람직하게는, 상기 제어기는 상기 변압기의 출력에서의 전압을 검출하기 위한 전압 센서 회로를 포함한다.
바람직하게는, 상기 전압 센서 회로는 상기 변압기의 출력에서의 전압을 상부 전압 한계 및 하부 전압 한계와 비교하기 위한 하나 이상의 비교기를 포함한다.
선택적으로, 상기 전압 제어 시스템은 상기 부하에 접속된 원격 디바이스에서의 전압을 모니터링하기 위한, 상기 제어기에 접속된 원격 센서 회로를 더 포함한다.
적합하게는, 상기 제어기는 상기 변압기의 출력 전압을 조절함으로써, 상기 원격 디바이스에서의 전압이 상기 전압 하한과 전압 상한 사이에 있도록 한다.
다른 형태에서, 본 발명은 전력 공급부 회로의 전력 소모를 감소시키는 방법으로서,
변압기의 입력을 상기 전력 공급부 회로에 접속시키고 상기 변압기의 출력을 부하에 접속시키는 단계로서, 상기 변압기는,
코어;
상기 코어에 권선된 제 1 와이어의 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 제 1 권선;
제 2 와이어의 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 제 2 권선으로서, 상기 제 2 와이어는 상기 제 1 와이어보다 더 큰 단면을 가지고 상기 제 1 와이어의 제 2 단부는 상기 제 2 와이어의 제 1 단부에 접속되는, 제 2 권선;
상기 제 1 및 제 2 권선을 상기 전력 공급부 회로로 전기적으로 접속시키는 입력; 및
부하로 접속하기 위한 출력을 포함하고,
상기 출력에서의 출력 전압은 전압 하한과 전압 상한 사이에서 가변인, 단계; 및
상기 출력 전압이 공급 전압보다 더 적도록 상기 출력 전압을 제어하여 상기 전압 공급부 회로의 전력 소모를 감소시키는 단계를 포함하는, 방법에 있다.
또 다른 폼에서, 본 발명은 전력 공급부 회로의 전력 소모를 감소시키는 시스템으로서,
변압기로서,
코어;
상기 코어에 권선된 제 1 와이어의 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 제 1 권선;
제 2 와이어의 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 제 2 권선으로서, 상기 제 2 와이어는 상기 제 1 와이어보다 더 큰 단면을 가지고 상기 제 1 와이어의 제 2 단부는 상기 제 2 와이어의 제 1 단부에 접속되는, 제 2 권선;
상기 제 1 및 제 2 권선을 상기 전력 공급부 회로로 전기적으로 접속시키는 입력;
부하로 접속하기 위한 출력; 및
상기 제 2 권선 및 출력과 전기적 통신 상태인 제어 암으로서, 상기 제어 암은 출력에서의 출력 전압을 대응하는 전압 하한 및 전압 상한 사이에서 제어하기 위하여 포지션 상한 및 포지션 하한 사이에서 가동인, 제어 암을 포함하는 변압기; 및
상기 출력에서의 출력 전압을 제어하기 위하여 상기 변압기에 동작적으로 접속되어 상기 출력 전압은 상기 입력에서의 공급 전압보다 더 적게 함으로써 상기 부하의 전력 소모를 감소시키는 제어기를 포함하는, 시스템에 있다.
바람직하게는, 출력 전압은 부하 변화 또는 요동하는 공급 전압에 기인한 전압-강하와 무관하게, 어느 경우에나 전압 하한 및 전압 상한에 의하여 정의된 전압 범위로 제한된다.
바람직하게는, 제 2 권선은 실질적으로 제 1 권선 상에 권선된다.
바람직하게는, 제어 암 연장은 출력 및 제 2 권선 사이에서 연장한다.
바람직하게는, 제어 암은 제 1 권선과의 접촉으로부터 기계적으로 억제된다.
바람직하게는, 제어 암은 제 1 권선과의 접촉으로부터 전기적으로 억제된다.
바람직하게는, 변압기는 포지션 상한 및 포지션 하한 사이에서 상기 제어 암의 포지션을 제어하기 위하여 상기 제어 암에 동작적으로 접속된 모터를 포함한다.
바람직하게는, 상기 코어는 철심 코어이다.
선택적으로, 상기 코어는 형상에 있어서 선형이다.
선택적으로, 상기 코어는 형상에 있어서 환상(toroidal)이다.
선택적으로, 상기 코어는 E 및 I 코어이다.
바람직하게는, 환상 변압기의 제 1 권선 및 제 2 권선은 코어 상에서 분리된다.
선택적으로, 상기 제 1 권선은 상기 제 2 권선과 별개의 코어 상에 있다.
선택적으로, 상기 제 1 권선은 상기 제 2 권선과 동일한 코어 상에 있다.
선택적으로, 상기 제 2 와이어는 상기 제 1 권선과 동일한 단면을 가진다.
바람직하게는, 상기 제어기는 상기 변압기의 출력에서의 전압을 검출하기 위한 전압 센서 회로를 포함한다.
바람직하게는, 상기 전압 센서 회로는 상기 변압기의 출력에서의 전압을 상부 전압 한계 및 하부 전압 한계와 비교하기 위한 하나 이상의 비교기를 포함한다.
바람직하게는, 상기 전압 제어 시스템은 상기 부하에 접속된 원격 디바이스에서의 전압을 모니터링하기 위한, 상기 제어기에 접속된 원격 센서 회로를 더 포함한다.
적합하게는, 상기 제어기는 상기 변압기의 출력 전압을 조절함으로써, 상기 원격 디바이스에서의 전압이 상기 전압 하한과 전압 상한 사이에 있도록 한다.
다른 폼에서, 본 발명은 전력 공급부 회로의 전력 소모를 감소시키는 방법으로서,
변압기의 입력을 상기 전력 공급부 회로에 접속시키고 상기 변압기의 출력을 부하에 접속시키는 단계로서, 상기 변압기는,
코어;
상기 코어에 권선된 제 1 와이어의 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 제 1 권선;
제 2 와이어의 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 제 2 권선으로서, 상기 제 2 와이어는 상기 제 1 와이어보다 더 큰 단면을 가지고 상기 제 1 와이어의 제 2 단부는 상기 제 2 와이어의 제 1 단부에 접속되는, 제 2 권선; 및
상기 제 2 권선 및 출력과 전기적 통신 상태인 제어 암으로서, 상기 제어 암은 상기 변압기의 출력에서의 출력 전압을 대응하는 전압 하한 및 전압 상한 사이에서 제어하기 위하여 포지션 상한 및 포지션 하한 사이에서 가동인, 제어 암을 포함하는, 단계; 및
상기 출력 전압이 공급 전압보다 더 적도록 상기 출력 전압을 제어하여 상기 전압 공급부 회로의 전력 소모를 감소시키는 단계를 포함하는, 방법에 있다.
본 발명의 일 실시예가 다음의 첨부 도면을 사용하여 설명될 것이다:
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따르는, 전력 공급부 회로에서의 전력 소모를 감소시키기 위한 시스템을 도시하는 블록도이다;
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따르는 선형 변압기의 부분 절단 사시도이다;
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따르는 환상 변압기의 부분 절단 사시도이다;
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따르는, 도 1 의 제어기를 도시하는 블록도이다;
도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 따르는, 도 4 의 제어기의 전압 센서 회로를 도시하는 블록도이다;
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따르는, 3상 전력 공급부 회로에서의 전력 소모를 감소시키기 위한 시스템을 도시하는 블록도이다;
도 7 은 원격 텔레메트리 유닛을 포함하는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 전력 소모를 감소시키기 위한 시스템을 도시하는 블록도이다;
도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따르는, 전력 공급부 회로에서의 전력 소모를 감소시키기 위한 시스템(1300)을 도시하는 블록도이다.
본 발명의 구성요소들은 이러한 개시물을 이러한 설명에 비추어 당업자들에게 명백할 것인 과도한 세부사항으로 복잡하지 않게 하기 위하여, 도면에서 간략한 개략 형태로 도시되어 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 그러한 구체적인 세부내용들만을 보여준다.
본 특허 명세서에서, 제 1 및 제 2, 좌측 및 우측, 전면 및 후면, 상단 및 하단, 등과 같은 형용사들은 이러한 형용사들에 의하여 설명되는 특정한 상대적 포지션 또는 시퀀스를 반드시 요구하지 않으면서 오직 한 엘리먼트를 다른 엘리먼트와 구별되게 정의하기 위하여 사용된다. "구비한다" 또는 "포함한다"와 같은 단어들은 엘리먼트 또는 방법 단계들의 배타적 세트를 정의하기 위하여 사용되지 않는다. 오히려, 이러한 단어들은 단순히 본 발명의 특정 실시예에 포함되는 엘리먼트 또는 방법 단계들의 최소 세트를 정의한다. 본 발명이 다양한 방법에서 구현될 수도 있으며, 본 상세한 설명이 오직 예로써만 제공된다는 것이 인정될 것이다.
도 1 은 본 발명의 몇몇 실시예에 따르는, 전력 공급부 회로에서의 전력 소모를 감소시키기 위한 시스템(100)을 도시하는 블록도이다. 전압 제어 시스템(100)은 변압기(300)에 접속된 제어기(200)를 포함한다. 변압기(300)의 입력은 전압 공급부(400), 예컨대 230Vac 단상 공급부에 접속된다. 변압기(300)의 출력은 부하(500), 예컨대 주택 또는 공장의 회로 차단기 박스에 접속된다. 제어기(200)는 변압기(300)의 출력 전압을 모니터링하고 출력 전압을 전압 상한 및 전압 하한 내로 조절한다. 230Vac 공급부에 대하여, 출력 전압은 219Vac의 전압 하한 및 225Vac의 전압 상한 사이로 조절될 수도 있다.
부하(500)로 공급되는 전압을 감소시키는 것의 한 가지 장점은 전력 절감이 이루어질 수도 있다는 것이다. 이것은 부하(500)에 접속된 많은 디바이스가 전압이 감소될 경우 더 적은 전력을 소모할 것이기 때문이다.
몇 가지 실시예들에서, 변압기(300)는 선형 변압기 또는 환상 변압기이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따르는 선형 변압기(600)의 부분 절단 사시도를 도시한다. 선형 변압기(600)는 코어(610), 코어(610) 주위에 권선되며 제 1 단부(622) 및 제 2 단부(624)를 포함하는 제 1 권선(620), 제 1 단부(632) 및 제 2 단부(634)를 포함하며 제 1 권선(620) 상에 권선된 제 2 권선(630), 제어 암(650)을 지지하는 캐리지(640), 모터(660) 및 슬라이딩 매커니즘(670)을 포함한다. 제 1 권선(620)의 제 2 단부(624)는 제 2 권선(630)의 제 1 단부(632)에 접속되어 단일 연속 권선을 형성한다.
도 2 에서, 제 2 권선(630)은 명확화를 위하여 절단되어 제 2 권선(630) 아래의 제 1 권선(620)을 도시한다. 실제로, 제 2 권선(630)은 제 1 권선의 제 1 및 제 2 단부(622, 624) 각각을 넘어 연장한다.
제어 암(650)은 제 2 권선(630)과 접촉하기 위한 탄소 브러시(655)를 포함한다. 변압기(600)의 입력(665)은 제 1 권선(620)의 제 1 단부(622) 및 제 2 권선(630)의 제 2 단부(634) 사이에서 접속된다. 변압기(600)의 출력(675)은 제어 암(650) 및 제 2 권선(630)의 제 2 단부(634)로부터 연장한다.
코어(610)는 사각형 단면 또는 임의의 다른 적합한 단면의 철심 코어이다. 그러나, 코어는 그레인-지향(grain-oriented) 실리콘 강철, 비정질 물질 또는 임의의 다른 적합한 물질과 같은 다른 물질로 제조될 수도 있다는 것이 인정되어야 한다. 더욱이, 코어는 적합한 단면의 와이어의 권취 코어(wound core) 일 수도 있다.
제 1 권선(620)의 와이어의 단면, 또는 단면 면적은 제 2 권선(630)의 와이어의 단면, 또는 단면 면적보다 더 작다. 제 1 권선(620)은 코어(610) 주위에 권선되고 제 2 권선(630)은 제 1 권선(630) 상에 권선된다. 이전에 언급된 바와 같이, 제 1 권선(620)의 제 2 단부(624)는 제 2 권선(630)의 제 1 단부(632)에 접속되어 단일 연속 권선을 형성한다. 권선(620, 720)의 단면은 전력 등급에 기초하여 애플리케이션에 적합하도록 선택된다는 것이 인정되어야 한다.
제 2 권선(630)의 단부는 제어 암(650)의 포지션 상한 및 하한을 정의한다.
일 실시예에서, 제 1 권선(620)은 직경이 1.6mm인 원형 단면의 와이어로 제조될 수도 있고, 제 2 권선(630)은 8mm 너비 및 3mm 두께의 치수를 가지는 사각형 단면의 와이어로 제조될 수도 있다. 그러나 다른 적합한 치수의 다른 와이어가 사용될 수도 있다는 것이 인정되어야 한다. 제 2 권선(630)이 금속의 다중층 또는 압축된 분말(powdered) 물질로 제조되어 와이어를 형성한다는 것이 또한 인정되어야 한다. 이러한 배치구성물을 사용하는 것이 와이어의 코일 내의 자기장을 증폭할 수도 있다.
당업자는 권선이 리츠(Litz) 와이어로 제조될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 리츠 와이어는 동일한 게이지의 두 개 이상의 와이어가 서로 꼬여서 더 많은 전류를 위한 경로를 제공하고 꼬인 와이어가 초크로서 역할을 하기 때문에 전자기 간섭(EMI) 성능을 보완하는 것이다. 감소된 EMI에 추가하여, 리츠 와이어는 더 양호한 주파수 응답을 제공한다.
다른 실시예에서, 사용된 더 큰 단면 와이어의 오직 단일 권선이 사용되어 제 2 권선(620)을 형성한다. 이러한 단일 권선은 E 및 I 코어라고 알려진 환상 코어 및/또는 선형 코어 상에 완전 권선(complete winding)을 형성한다. E 및 I 코어는 E 및 I가 병렬적으로 밀폐된 형태를 취하고 자속의 사이클에 대한 형태를 완성하도록 코어 물질의 층들을 포지셔닝한다.
제 2 권선(630)의 두께는 선형 변압기(600)에게 최소의 손실을 가지고 높은 전류 운반 능력을 제공하고 이것은 50A를 운반하도록 설계된다. 이러한 콘텍스트에서 와이어는 도체로서 사용될 수도 있는 임의의 적합한 물질을 의미하는 것으로 간주된다.
일 실시예에서, 제 2 권선(630)은 적합한 플라스틱을 사용하여 제 1 권선(620)으로부터 절연된다. 대안적으로는, 절연된 와이어가 제 1 및 제 2 권선(620, 630)용으로 사용될 수도 있으며, 절연은 탄소 브러시(655)와의 접촉이 요구되는 곳에서는 제 2 권선(630)으로부터 제거된다.
제어 암(650)의 제 2 권선(630) 상에서의 포지션, 및 따라서 변압기(600)의 출력에서의 전압은 제어기(200)에 의하여 제어된다. 제어 암(650)을 지지하는 캐리지(640)는 슬라이딩 매커니즘(670)에 접속된 모터(660)에 의하여 이동된다. 대안적으로는 모터는 캐리지(670) 내에 하우징될 수도 있다. 제어 암(650)의 제 2 권선(630) 상에서의 포지션은 변압기(600)의 출력 전압을 전압 상한 및 전압 하한 사이에서 설정한다. 바람직하게는 모터(660)는 스테퍼 모터이다; 그러나 제어 암(650)의 포지션을 제어하기 위한 임의의 적합한 모터 또는 임의의 다른 적합한 매커니즘이 사용될 수도 있다는 것이 인정되어야 한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따르는 환상 변압기(700)의 부분 절단 사시도를 도시한다. 선형 변압기(630)와 유사하게, 환상 변압기(700)는 코어(710), 제 1 단부(722) 및 제 2 단부(724)를 포함하는 제 1 권선(720), 제 1 단부(732) 및 제 2 단부(734)를 포함하는 제 2 권선(730), 제어 암(740) 및 스테퍼 모터(750)를 포함한다.
도 2 의 선형 변압기(600)와 유사하게, 제 1 권선(720)의 제 2 단부(724)는 제 2 권선(730)의 제 1 단부(732)에 접속된다.
도 3 에서, 제 2 권선(730)은 명확화를 위하여 절단되어 제 2 권선(730) 하의 제 1 권선(720)을 도시한다. 실제로, 제 2 권선(730)은 제 1 권선의 제 1 및 제 2 단부(722, 724) 각각을 넘어 연장한다.
제어 암(740)은 제 2 권선(730)과 접촉하기 위한 탄소 브러시(745)를 포함한다. 변압기(700)의 입력(705)은 제 1 권선(720)의 제 1 단부(722) 및 제 2 권선(730)의 제 2 단부(734)에 접속된다. 변압기(700)의 출력(755)은 제 2 권선(730) 의 임의의 포지션에서 탄소 브러시(745) 및 제어 암(750) 그리고 제 2 권선(730)의 제 2 단부(734) 사이에 접속된다.
코어(710)는 철심 코어이고 형상에 있어서 환상이다. 제 1 권선(720)의 단면은 제 2 권선(730)의 단면보다 더 작다. 제 1 권선(720)은 코어(710) 주위에 권선되고 제 2 권선(730)은 제 1 권선(720) 상에 권선된다.
선형 변압기(600)에 유사하게, 다른 실시예에서는 사용된 더 큰 단면 와이어의 오직 단일 권선이 사용되어 제 2 권선(730)을 형성한다. 제 2 권선(730)의 제 1 및 제 2 단부(732, 734) 각각이 제어 암(740)의 포지션 상한 및 하한을 정의한다.
일 실시예에서, 제 1 권선(720)은 직경이 1.6mm인 원형 단면의 와이어로 제조되고, 제 2 권선(730)은 4.5mm의 치수를 가지는 정방형 단면의 구리 띠로 제조된다. 그러나 다른 적합한 치수의 다른 와이어가 사용될 수도 있다는 것이 인정되어야 한다. 선형 변압기(600)와 유사하게, 제 2 권선(730)의 두께는 환상 변압기(700)에게 최소의 손실을 가지고 높은 전류 운반 능력을 제공하며, 일 실시예에서는 이것의 설계 목적인 필요한 전류를 운반하도록 설계된다.
제 2 권선(730)은 적합한 플라스틱을 사용하여 제 1 권선(720)으로부터 절연된다. 대안적으로는, 절연된 와이어가 제 1 및 제 2 권선(720, 730)용으로 사용될 수도 있으며, 절연은 탄소 브러시(745)와의 접촉이 요구되는 곳에서는 제 2 권선(730)으로부터 제거된다.
환상 변압기(700) 로부터의 출력 전압은 제어 암(740) 및 탄소 브러시(745)의 제 2 권선(730) 상에서의 포지션에 의하여 결정되며, 제어 암(740)에 접속된 모터(750)에 의하여 제어된다. 선형 변압기(600)와 유사하게, 모터(750)는 스테퍼 모터이다; 그러나 제어 암(740)의 포지션을 제어하기 위한 임의의 적합한 모터 또는 임의의 다른 적합한 매커니즘이 사용될 수도 있다는 것이 인정되어야 한다.
다른 실시예에서, 제 1 권선(620, 720) 및 제 2 권선(630, 730)은 중첩하지 않으며 단일 코어(610, 710)의 길이를 따라서 서로에 대해 인접한다. 이러한 실시예에서, 변압기(600, 700)의 각각의 타입의 제어 암(650, 740)은 제 1 권선들(620, 720) 각각을 접촉시키는 것으로부터 배제되며, 이것은 제 1 권선들(620, 720)이 제한된 전류 운반 용량을 가지기 때문이다. 제어 암(640, 740)은 제어기(200)에 의하여 기계적으로 또는 전기적으로 제 1 권선들(620, 720) 각각을 접촉시키는 것으로부터 배제될 수도 있다.
이전에 설명된 바와 같이, 선형 및 환상 변압기(600, 700)의 제 2 권선(630, 730)은 큰 단면 면적을 가지는 구리 띠로부터 제조됨으로써, 제 2 권선(630, 730)이 동일한 물리적 사이즈의 선행 기술 변압기와 비교할 때 더 높은 전류 등급을 가지도록 한다.
추가적으로, 와이어의 더 큰 단면, 및 제 2 권선(630, 730)의 권선수의 감소된 번호에 기인하여, 제어 암(650, 740)이 하나의 권선 권취(turn)로부터 다음 권취로 지나갈 때, 출력 전압에는 더 큰 스텝이 존재한다. 그러나, 본 발명에 따른 많은 시스템은 공급 전압 근처의 감소된 전압 범위만을 요구한다. 예를 들어 230Vac 시스템에서, 변압기는 215Vac 및 240Vac 사이에서 제한된 전압 범위를 가진다. 따라서 0Vac 내지 240Vac까지의 전압 범위는 요구되지 않는다.
제 2 권선(630, 730)의 출력 전압 범위는 제 1 권선(620, 720)의 권취수 및 제 2 권선(630, 730)의 권취수의 권선의 전체 권취수에 대한 비율에 의존한다.
그것의 권선들이 철심 코어 주위에 권선되는 일 실시예에서의 선형 변압기 및 다른 실시예에서의 환상 변압기가 설명되었는데, 하지만 다른 코어 물질이 사용될 수도 있다는 것이 인정되어야 한다.
변압기(600, 700)는 많은 다른 형태를 취할 수도 있다는 것이 인정되어야 한다. 일 실시예에서 코어는 자기장을 통전시키기 위하여 임의의 적합한 형상 또는 형태를 가질 수도 있고, 예를 들어 코어는 층상(layered) 금속으로 제조될 수도 있다. 다른 실시예에서, 변압기는 EI 코어 상에 권취되어 1:1 격리 또는 전압 감소/격리 시스템을 생성할 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 제 1 권선(620, 720) 및 제 2 권선(630, 730)은 임의의 적합한 형상, 예를 들어 EI, 토로이드(toroid) 또는 임의의 다른 적합한 형태의 개별 코어 상에 권선될 수도 있다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따르는, 제어기(200)의 블록도를 도시한다. 제어기(200)는 전압 센서 회로(210), 로직 회로(220), 발진기 회로(230) 및 모터 드라이버 회로(240)를 포함한다. 각각의 회로(210, 220, 230, 240)는 전력 공급부 회로(미도시)에 의하여 전력공급되고, 변압기(300) 로부터의 또는 별개의 전력 공급부로부터의 출력으로부터 유도될 수도 있다.
전압 센서 회로(210)는 변압기(300)의 출력에서 전압을 모니터링하고 전압이 전압 상한 및 전압 하한에 의하여 정의되는 전압 범위 외부로 이동하는 경우 신호를 로직 회로(220)로 출력한다. 로직 회로(220) 로부터의 출력은 모터 드라이버 회로(240)를 통하여 변압기(300)의 슬라이더 캐리지에 부착된 스테퍼 모터를 구동하는 발진기 회로(230)에 접속된다.
전압 범위는 부하에 접속된 디바이스에 의하여 소모되는 전력을 감소시키기 위하여 공급 전압 아래로 설정된다. 예를 들어, 공급 전압은 240Vac일 수도 있으며 원하는 출력 범위는 219Vac 및 225Vac 사이로 설정될 수도 있다. 공급 전압을 이러한 범위로 감소시킴으로써, 공급부로부터 소모되는 전력도 역시 감소된다.
도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 따르는, 도 4 의 전압 센서 회로(200)의 블록도를 도시한다. 전압 센서 회로(210)는 변압기(300)의 출력에서의 전압을 감소시키기 위한 스텝-다운 변압기(T1)를 포함한다. 변압기(300)의 출력에서의 전압에 있는 요동은 고정된 비율에 기인하여 스텝-다운 변압기(T1)의 출력에서의 더 낮은 전압에서 전달된다. 전압 공급부를 변압기를 통하여 모니터링함으로써, 제어기(200)에 있는 임의의 고장은 부하(500)로의 공급을 인터럽트하지 않으면서 보수될 수도 있다.
브릿지 정류기(B1)로부터의 출력은 제너 다이오드(Z1), 예를 들어 1N4742와 같은 12V 제너 다이오드로 접속된다. 제너 다이오드(Z1)로부터의 출력은 비교기(C1)로 접속된다. 일 실시예에서, 비교기(C1)는 이차(quad) 비교기이다. 그러나, 전압 하한 및 전압 상한을 모니터링하기 위하여 오직 두 개의 비교기만이 요구된다는 것이 인정되어야 한다. 추가적 비교기가 스위치 또는 유선 연결(hard wired)을 사용하여 선택될 수도 있는 복수 개의 전압 한계를 설정하기 위하여 사용될 수도 있다.
더욱이, 추가적 비교기는 시각적 교정 목적 및 양의 입력으로부터 출력으로 접속된 히스테리시스 저항으로부터의 피드백에 기인한 저항 체인 버퍼링에 대하여 요구되는데, 이것이 모든 비교기 출력의 민감도를 보조한다. 이를 고려하여, 체인 비교기의 단부는 저항 체인으로부터 단선된 상태로 남겨지지 않을 수도 있는데, 그 이유는 이것이 체인 내의 모든 비교기의 평형에 영향을 주기 때문이다. 더욱이, 히스테리시스 저항은 변경될 수도 있는데, 저항의 감소는 더 첨예한 응답을 생성하고 더 큰 히스테리시스 저항은 더 느리고 지속하는 응답을 생성한다. 히스테리시스 저항들의 임의의 조합도 역시 임의의 하나의 비교기 출력으로부터의 원하는 응답에 영향을 주기 위하여 사용될 수도 있다. 이것은 원하는 효과를 계획할 수 있는 어느 정도의 기술을 가져야 한다.
제너 다이오드(Z1) 로부터의 출력은 비교기(C1)의 각각의 음의 입력(-IN1, -IN2, -IN3, -IN4)에 접속된다.
당업계에 공지된 바와 같이, 양의 입력에서의 전압이 비교기의 음의 입력에서의 전압보다 더 크면, 그 비교기의 출력은 플로팅 로직 레벨인데, 하지만 보통은 현재의 경우에서와 같이 저항(미도시)으로써 높게 견인된다. 양의 입력에서의 전압이 음의 입력에서의 전압보다 더 적으면, 출력은 음이다.
브릿지 정류기(B1)로부터의 출력은 또한 전압 레귤레이터(VR1)로 접속되고, 전압 레귤레이터(VR1)로부터의 출력은 저항 체인(RC1)에 접속된다. 일 실시예에서, 전압 레귤레이터(VR1)는 그 출력 전압이 12Vdc인 7812이다. 저항 체인(RC1)은 전압 레귤레이터(VR1)로부터의 출력 전압(12Vdc)을 저항 R1, R2, R3, R4, R5를 사용하여 4 개의 참조 전압으로 나눈다. R1은 전압 레귤레이터(VR1)의 0V 핀에 접속되고, R5 는 전압 레귤레이터(VR1)의 12Vdc 핀에 접속된다. 바람직한 실시예에서, 저항 R1, R2, R3, R4, R5 는 1%의 오차 허용을 가지며, 및 저항 R1, R2, R3, R4, R5 의 값은 다음과 같다:
R1 = 36.4 kOhm
R2, R3, R4 = 4.3 kOhm
R5 = 71.6 kOhm
저항의 이러한 값을 15Vac 변압기(T1) 및 12Vdc 전압 레귤레이터와 함께 사용하면, 다음의 이론적인 참조 전압을 각각의 비교기에 제공한다:
+IN1 = 3.61 Vdc
+IN2 = 4.04 Vdc
+IN3 = 4.47 Vdc
+IN4 = 4.89 Vdc
참조 전압은 히스테리시스와 같은 인자에 기인하여 변동할 수도 있다. 히스테리시스는 저항(예를 들어 1 MOhm 저항(미도시))을 비교기(C1)의 양의 입력 및 개별적인 출력 사이에 접속시킴으로써 개선될 수도 있다.
참조 전압은 +IN1, +IN2, +IN3 및 +IN4 각각에 대하여 근사적으로 207Vac, 219Vac, 225Vac 및 233Vac인, 변압기(300) 로부터의 출력 전압에 대응한다. +IN1, +IN2, +IN3, +IN4에서의 전압은 적합한 전압계를 순서대로 비교기의 각각의 양의 입력 +IN1, +IN2, +IN3, +IN4로 접속시키고 저항 R1, R5를 조절함으로써 튜닝된다. 이를 고려하여 저항 R1, R5는 바람직하게는 가변 저항이다. 튜닝 프로세스는 변압기(300)의 전압 상한 및 하한에 대응하는 요구된 전압을 획득하기 위하여 수 차례 반복될 필요가 있을 수도 있다.
튜닝 프로세스가 완료되기만 하면, 비교기의 출력 전압이 207 Vac보다 더 큰 경우에는 OUT1은 낮다. OUT2는 비교기의 출력 전압이 219 Vac보다 더 큰 경우에는 OUT2는 낮다. 비교기의 출력 전압이 225 Vac보다 더 큰 경우에 OUT3는 낮고, 비교기의 출력 전압이 233 Vac보다 더 큰 경우에는 OUT4는 낮다.
출력 OUT1, OUT2, OUT3, OUT4 중 임의의 두 개가 전압 하한 및 전압 상한을 설정하고 변압기(300)의 모터를 시계방향으로 또는 반시계 방향으로 구동하기 위하여 선택될 수도 있다. 이 실시예에서, OUT2 및 OUT3가 선택됨으로써, 변압기(300) 로부터의 출력 전압은 그 전압이 219Vac 아래라면 증가되고 그 전압이 225Vac 보다 위라면 감소된다. 그러나 임의의 전압 범위가 저항 R1, R2, R3, R4, R5의 값을 변경시킴으로써 설정될 수도 있다는 것이 인정되어야 한다.
비교기의 선택된 출력 OUT2, OUT3는 광커플러 O1, O2의 쌍에 접속되기 이전에 출력 버퍼(미도시)에 접속될 수도 있다.
출력 OUT1, OUT2는 변압기(300)의 스테퍼 모터를 로직 회로(220), 발진기 회로(230) 및 모터 드라이버 회로(240)를 통하여 구동한다.
전압 센서 회로의 많은 설계들이 존재한다는 것이 인정되어야 한다. 예를 들어, 전압 센서 회로는 비교기에 대하여 대체될 수도 있는 마이크로콘트롤러 또는 마이크로프로세서에 접속된 아날로그-디지털 컨버터를 포함할 수도 있다. 마이크로콘트롤러는 변압기(300)의 출력에서의 전압의 값을 변압기(T1)를 통하여 직접적으로 판독하고 또한 스테퍼 모터를 제어할 수도 있다.
로직 회로(220)는 두 개의 로직 신호를 발진기 회로(230)로 제공하여 모터를 시계방향 또는 반시계 방향으로 구동한다.
제 1 발진기는 스테퍼 모터의 개별적인 단자에 접속되어 이것을 시계방향으로 구동하고, 제 2 발진기는 모터를 반시계 방향으로 구동하기 위한 신호를 제공한다. 모터는 제어 암을 변압기 상에서 이동시켜 변압기의 출력 전압을 하한 및 상한 사이에서 조절한다.
발진기 회로(230)의 펄스형 출력은 모터 드라이버 회로(240)에 접속된다. 모터 드라이버 회로(240)는 발진기 회로(230) 로부터의 신호에 의하여 스위칭되어 필요한 전류를 스테퍼 모터로 제공하는 트랜지스터를 포함한다.
각각의 회로(220, 230, 240)는 광커플러를 사용하여 디커플링될 수도 있다는 것에 주의해야 한다. 더욱이, 광커플러의 스위칭 속도는 당업계에 공지된 바와 같이 MOSFET을 광커플러의 출력에 제공함으로써 증가될 수도 있다. 광커플러는 각각의 회로(210, 220, 230, 240) 사이의 간섭의 양을 조절하고, 또한 회로부를 공급 전압으로부터 더욱 격리시킨다.
당업자는 MOSFET이 BJT 트랜지스터로 교체될 수도 있다는 것을 인정할 것이다. 그러나 전력 스위칭을 위해서는 MOSFET이 더욱 바람직한데, 이것은 전류가 광커플러로부터 소모되지 않고 인가된 전압만이 소모되며 이것이 훨씬 더 효율적이기 때문이다. MOSFET은 광커플러가 충분한 전류(30mA 제한)를 제공할 수 없을 경우에 필요한데, 반면에 MOSFET은 500mA를 다룰 수 있으며, 이것은 발진기, 무고장 회로부 및 전력 차단 경고 시스템을 턴온시키기에 충분하다.
제어 회로(220)는 무고장 회로를 더 포함할 수도 있다. 무고장 회로는 전압 레귤레이터(VR1)로부터의 전압 출력을 모니터링하고, 만일 전압이 차단되거나 어떤 양만큼 감소된다면, 발진기 회로(230)에 급전하는 파워가 인터럽트됨으로써 변압기(300)의 제어 암이 이동할 수 없고, 모호하게 이동하는 것 또는 잘못된 로직이 발진기 회로부로 공급되는 것이 방지된다.
요약하면, 본 발명은 전력을 절약하기 위하여 부하에 공급되는 전압이 감소되도록 한다. 소비자에게 부과되는 비용을 감소시키는 것과 별개로, 본 발명은 환경에 대한 영향 및 전력 기반구조에 대한 부담을 감소시킨다.
비록 일 실시예가 단상 공급부와 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 도 6 에 도시된 바와 같은 3-상 공급부에 적용될 수도 있다는 것이 인정되어야 한다는 것이 인정되어야 한다.
도 6 은 본 발명의 제 2 실시예에 따르는, 3상 전력 공급부 회로에서의 전력 소모를 감소시키기 위한 시스템(800)을 도시한다. 시스템(800)은 3 개의 위상 공급부의 개별적인 위상(400A, 400B, 400C)에 접속된 3 개의 변압기(300A, 300B, 300C)를 포함한다. 제어기(900)는 독립적으로 각각의 개별적인 변압기(300A, 300B, 300C)의 각각의 개별적인 부하(500A, 500B, 500C)로의 출력 전압을 측정하고 전압 상한 및 전압 하한 사이에서 제어한다.
많은 가능한 실시예에서, 대출력 전력 및 변동의 단상 시스템의 구조를, 이와 같은 기본적인 시스템을 전력 및 제어에 영향을 미치는 적합한 케이블 상호접속을 가지고 블록들의 직렬로 서로 적층함으로써 이러한 발명을 가지고 구성하는 것이 가능하다. 또한, 3상 시스템의 임의의 형태가 적합한 기본적인("레고(lego) 타입"의) 블록을 함께 적층하여 대출력 전력 및 변동의 시스템을 적합한 상호접속 케이블링을 사용하여 제공함으로써 구성될 수도 있다. 가능한 디자인의 무한 변동에 기인하여, 이러한 기본적인 발명은 선행 기술의 임의의 다른 시스템에서는 발견되지 않는 고유하며 신규한 구성 속성을 가진다고 말할 수 있다. 또한, 모듈화된 형태는 공간의 제한된 영역 내에서도 운송 및 설치의 편의를 가능하게 한다.
더욱이, 비록 본 발명이 230Vac 공급 전압(400)과 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 미국에서 사용되는 바와 같은 110Vac 및 일본에서 사용되는 바와 같은 100Vac, 또는 임의의 적합한 주파수, 예를 들어 50Hz 또는 60Hz와 같은 임의의 적합한 공급 전압 에도 적용될 수도 있다는 것이 인정되어야 한다. 더욱이, 본 발명은 직류(DC) 시스템에도 적용될 수도 있다.
몇몇 설치형태에서는, 부하(500)에 접속된 원격 디바이스로 공급되는 전압은 전압 한계 아래로 또는 그 디바이스가 정확하게 동작하도록 하기 위하여 요구되는 임계 레벨 아래로 내려갈 수도 있다. 과도한 전압 강하는 디바이스에 접속된 표준 미달의 케이블링에 기인하거나 또는 긴 케이블 길이(cable run)에 기인할 수도 있다.
이러한 실례들에서, 원격 텔레메트리 유닛이 그 원격 디바이스로 공급되는 전압을 모니터링하기 위하여 사용될 수도 있다. 그러나 예를 들어 볼트 강하가 너무 커서 전압 상한 및 하한이 부하에서의 전압을 측정하고 그 볼트 강하를 계산함으로써 수동으로 설정/조절될 수도 있는 경우에는 이것이 사용되지 않을 수도 있다는 것이 인정되어야 한다. 도 7 은 원격 텔레메트리 유닛(1100)을 포함하는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 전력 소모를 감소시키기 위한 시스템(1000)을 도시하는 블록도이다. 시스템(1000)은 원격 텔레메트리 유닛(1100)이 부하(500)에 접속된 원격 디바이스(1200)에 급전하는 전력 아웃렛에서 전압을 모니터링한다는 것을 제외하고는 도 1 의 시스템(100)과 동일하다. 원격 텔레메트리 유닛(1100)은 원격 디바이스(1200)에 급전하는 전력 아웃렛에서의 전압이 전압 하한 아래라면 제어기(200)에 시그널링한다. 만일 원격 디바이스(1200)에 급전하는 전압이 전압 하한 아래로 내려가면, 제어기(200)는 변압기(300)로부터의 전압 출력을 증가시킨다. 전력 아웃렛에서의 전압은 도 5 의 전압 센서 회로(210)와 유사한 회로를 사용하여 모니터링될 수도 있다.
선택적인 원격 텔레메트리 유닛(1100)이 케이블, 메인(mains) 시그널링, 무선 통신 또는 임의의 다른 적합한 매커니즘을 사용하여 제어기(200)와 통신할 수도 있다.
본 발명의 시스템은 이 애플리케이션에 대하여 적합한 크기를 가지는 공급부 회로 양단에 접속된 커패시터와 결합될 수도 있다. 결과적인 시스템은 자동적으로 전력 소모를 감소할 수 있고, 또한 위상각 및 결과적으로 역률을 정정함으로써, 홀리스틱(holistic) 전력 컨디셔닝 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예는 출력 전압의 고정밀의 규정된 범위를 어떤 성질을 가지는 전기적 부하로 제공할 수 있다. 이것은 공급 전압에서의 외부 요동을 보상함으로써 달성된다. 이러한 외부 요동은 예측될 수 없으며, 만일 특히 휘발성이라면 에너지 감소 솔루션에 대한 커다란 문제점과 내부 전압 강하의 존재를 나타낼 수 있다.
더욱이, 부하 상의 내부 전압 강하는 에너지 감소 솔루션을 규정할 때 문제점이 된다. 전압 강하는 거의 항상 경미하거나 심각하거나 어떠한 형태로든 존재하며 가능한 경우에는 보상되어야 한다.
본 발명은 전체적으로 전기적 공급부 내의 외부 전압 요동을 보상하고, 더 나아가 어떤 부하에 의하여 야기된 내부 전압 강하를 자동적 전압 조절을 사용하여 위상들마다 개별적으로 보상한다.
더 나아가, 본 발명의 실시예는 선행 기술을 구현하는 것과 연관된 내재적 문제들을 완화시킨다. 또한, 본 발명은 SCR 등과 같은 전통적인 연결전-끊기 기술과 다르게 전기적 공급부에서의 끊김을 야기하지 않는다. 본 발명은 어느 경우에도 사인파에 끊김을 야기하지 않으며, 전기적 결함(glitches) 및 갭을 방지한다. 추가적으로, 본 발명은 연결전-끊기 디자인에 내재적인 서지를 방지한다. 추가적으로, 제어기 및 모터는 부하로의 급전을 인터럽트할 필요가 없이 유지보수되거나 제거될 수도 있다.
추가적으로, 본 발명의 실시예는 비슷한 크기의 바리악보다 일반적으로 상당히 저렴하며 더 작고 매우 가벼우므로, 이 기술이 더 다기능을 가지고 여러 분야에 적용될 수 있도록 한다. 탭(tapped) 변압기를 구동하기 위한 전자적 스위칭 기술, 예컨대 실리콘 제어 정류기(Silicon Controlled Rectifiers)와 비교할 때, 본 발명은 실질적으로 더 저렴하고 안정한 출력 전력을 전달하는 데에 있어서 훨씬 더 효율적이다.
더욱이, 본 발명은 단상 및 3-상 시스템 모두에 적용될 수도 있다. 3상 시스템의 경우에, 각각의 개개의 위상은 다른 것과는 별개로 조절되어 각각의 개개의 위상에 존재할 수도 있는 독립적 부하 특징을 밸런싱한다. 이것은 더 큰 에너지 절감을 이룰 기회를 최대화하고, 3 개의 위상 모두에 그리고 결과적으로 출력 전압 모두에 내재하는 비효율성을 제거한다.
본 발명의 다른 이점은 구성 및 설치의 모듈화된 방법을 포함한다. 각각의 시스템은 표준의 적용가능 사이즈를 가지며 사이트 요구 사항에 적합한 전력 등급일 수도 있다. 이러한 표준화는 유닛을 거의 임의의 사이즈, 구성 및 셋업으로 용이하게 조작하도록 한다. 구성 및 설치의 이러한 모듈화 방법은 설치자가 종래 기술에서 경험되는 애로사항들 중 많은 것을 회피하도록 하는데, 이러한 애로 사항들 중 가장 악명높은 것은 비교적 E 및 I 환상 변압기 시스템으로 등급화된 것의 큰 사이즈 및 무게이며, 이것은 하나 이상의 바리악을 포함하거나 포함하지 않을 수도 있다.
이러한 디자인의 모듈화(modularity)는 시스템의 전력 등급을 증가시키기 위하여(이것은 변압기 내에 생성된 자기장을 증폭하는 효과를 가진다), 그리고 부하와 매칭하도록 변압기를 병렬로 접속함으로써 달성된다.
도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따르는, 전력 공급부 회로에서의 전력 소모를 감소시키기 위한 시스템(1300)을 도시하는 블록도이다. 도 1 내지 도 3 에 도시되는 실시예와 유사하게, 전압 제어 시스템(1300)은 변압기(1400)에 접속된 제어기(200)를 포함한다. 변압기(1400)의 입력(1430)은 전압 공급부(400)로 접속된다. 변압기(1400)의 출력(1440)은 부하(500), 예컨대 주택 또는 공장의 회로 차단기 박스에 접속된다. 제어기(200)는 변압기(1400)의 출력 전압을 모니터링하고 출력 전압을 전압 상한 및 전압 하한 내로 조절한다. 230Vac 공급부에 대하여, 출력 전압은 220V의 무부하 전압 하한 및 260Vac의 무부하 전압 상한 사이로 조절될 수도 있다.
이러한 실시예에서, 변압기(1400)는 바리악(1410) 및 제 2 변압기(1420)를 포함한다. 바리악(1410) 및 제 2 변압기(1420)는 선형, 환상, E 및 I 또는 임의의 다른 적합한 코어를 가질 수도 있다.
바리악(1410)은 코어 주위에 권취된 권선을 포함한다. 권선은 제 1 단부(1412) 및 제 2 단부(1414)를 포함한다. 바리악(1410)의 출력(1416)은 바리악(1410)의 권선과 접촉하기 위한 탄소 브러시(미도시)를 포함한다. 탄소 브러시의 포지션은 모터(미도시)에 의하여 제어되고 모터는 제어기(200)에 의하여 제어된다.
일 실시예에서, 제 2 변압기(1420)는 자기변압기이고 코어 주위에 권취된 권선을 포함한다. 제 2 변압기(1420)가 임의의 적합한 변압기, 예를 들어 격리 변압기(E 및 I 변압기 또는 환상 변압기), 자기변압기, 또는 적합한 전력 등급을 가지는 임의의 다른 적합한 변압기일 수도 있다는 것이 인정되어야 한다.
제 2 변압기(1420)는 코어 주위에 권취된 제 1 와이어의 제 1 단부(1427A) 및 제 2 단부(1427B)를 포함하는 제 1 권선(1427)을 포함한다. 제 2 변압기(1420)는 또한 제 2 와이어의 제 1 단부(1428A) 및 제 2 단부(1428B)를 포함하는 제 2 권선(1428)을 포함한다. 제 2 변압기(1420)의 코어, 제 1 권선(1427) 및 제 2 권선(1428)은 변압기(1400)의 일부를 형성한다. 제 2 와이어는 제 1 와이어보다 더 큰 단면을 가진다. 제 1 와이어의 제 2 단부(1427B)는 제 2 와이어의 제 1 단부(1428A)에 접속된다. 제 1 권선(1427) 및 제 2 권선(1428) 사이의 접속이 또한 변압기(1400)의 출력(1440)을 형성한다. 제 1 및 제 2 권선이 동일한 또는 별개의 코어 상에 권취될 수도 있다는 것이 인정되어야 한다.
일 실시예에서, 제 1 권선(1427)의 제 1 와이어의 단면 또는 단면 면적은 4mm2이고 제 2 권선(1428)의 제 2 와이어의 단면 또는 단면 면적은 20mm2이다. 그러나 단면은 특정 전력 요구 사항에 맞도록 변경될 수도 있다는 것이 인정되어야 한다.
바리악(1410) 및 제 2 변압기(1420)는 다음과 같이 접속된다. 바리악(1410)의 권선의 제 2 단부(1414)는, 역시 변압기(1400)의 출력(1440)을 형성하는 제 2 변압기(1420)의 제 1 권선(1427) 및 제 2 권선(1428)의 정션에 접속된다. 바리악(1410)의 출력(1416)은 제 2 변압기(1420)의 권선(1427)의 제 1 단부(1427A)에 접속된다.
공급 전압(400)은 바리악(1410)의 권선의 제 2 단부(1412) 및 제 2 변압기(1420)의 제 2 권선(1428)의 제 2 단부(1428B) 사이에 접속된다. 특히, 공급 전압(400)의 중성선(410)은 공통이며 바리악(1410)의 권선의 제 1 단부(1412) 및 부하(500)에 접속된다. 공급 전압(400)의 활성선(420)(또는 라이브선(live line)은 제 2 변압기(1420)의 제 2 권선(1428)의 제 2 단부(1428B)에 접속된다.
부하(500)는 중성선(410)과, 제 2 변압기(1420)의 제 1 권선(1427) 및 제 2 권선(1428) 및 바리악(1410)의 권선의 제 2 단부(1414) 사이의 접속에서 형성된 변압기(1400) 출력 사이에 접속된다.
바리악(1410)의 권선은 제 2 변압기(1420)의 권선보다 더 작은 게이지 와이어를 사용하여 권취된다. 통상적으로, 바리악(1410)의 권선은 제 2 변압기(1420)의 권선의 1/10과 2/3 사이의 사이즈이다. 동작 시에, 제어기(200)는 변압기(1400)의 출력(1440)에서의 전압을 모니터링하고 바리악(1410)의 출력(1416)에서 바리악(1410) 상의 탄소 브러시의 포지션을 제어하여 변압기(1400)의 출력(1440)에서의 전압이 선택된 레벨, 통상적으로 220Vac에서 유지되도록 한다. 탄소 브러시가 바리악(1410)의 권선의 제 1 단부(1412)를 향하여 이동할 때, 변압기(1400)의 출력(1440)에서의 전압은 떨어진다. 탄소 브러시가 바리악(1410)의 권선의 제 2 단부(1414)를 향하여 이동할 때, 변압기(1400)의 출력(1440)에서의 전압은 올라간다.
바리악(1410) 및 제 2 변압기(1420) 상의 권선수는 바리악(1410)의 탄소 브러시가 바리악(1410)의 권선의 제 1 단부(1412)에서 최소 포지션에 있을 경우에, 변압기(1400)의 출력(1440)에서의 전압이 최소 전압에 있도록 선택된다. 이와 유사하게, 바리악(1410)의 탄소 브러시가 바리악(1410)의 권선의 제 2 단부(1414)의 최대 포지션에 있는 경우에, 변압기(1400)의 출력(1440)에서의 전압이 최대 전압에 있게 된다. 제 2 변압기(1420)의 출력(1426)에서의 최소 및 최대 전압은, 예를 들어 220Vac 및 260Vac 사이에 있도록 선택된다. 따라서 바리악(1410)은 변압기(1400)의 출력(1440)에서의 전압이 오직 40Vac의 범위를 가지도록 제어한다.
추가적으로, 역률을 개선하고 따라서 몇몇 애플리케이션에 대하여 위상각을 감소시키기 위하여 커패시터(미도시)가 부하(500) 양단에 접속될 수도 있다. 대안적으로는, 이러한 커패시터는 공급 전압(400) 양단에도 역시 접속될 수도 있다.
요약하면, 본 발명의 시스템의 몇몇 장점들은:
1) 이 시스템은 자동적으로 부하에 공급되는 전압을 선결정된 한계 내로 감소시킴으로써 전력을 절약하고 비용을 감소시킨다;
2) 이 시스템은 전기 네트워크 상에 부과된 부담을 감소시킨다;
3) 이 시스템은 3상 전력 공급부의 각각의 위상을 독립적으로 제어할 수도 있다;
4) 이 시스템은 부하 회로 상의 임의의 위치에서의 전압을 모니터링하고 전압이 전압 하한 아래로 떨어진다면 그 전압을 증가시킬 수도 있다;
5) 전압 측정이 공급 전압 회로의 저전압측에서 수행될 때, 부하로의 전력을 인터럽트하지 않고서 제어기에 대한 임의의 보수가 수행될 수도 있다; 그리고
6) 변압기의 디자인은 동일한 전기적 사양의 선행 기술 바리악에 비하여 더 작고, 더 가벼우며, 생산하기에 더 싸다.
본 발명의 다양한 실시예의 위의 설명은 당업자에게 설명하기 위한 목적으로 제공된다. 이것은 망라적인 것이 아니며 본 발명을 개시된 단일 실시예로 제한하려는 의도가 아니다. 위에서 언급된 바와 같이, 본 발명에 대한 다수의 대안들 및 변형들이 상기 개시 내용의 당업자에게 명백해질 것이다. 이에 상응하여, 몇몇 대안적 실시예가 특정적으로 논의되었지만, 다른 실시예들이 당업자에게 명백해 지거나 상대적으로 용이하게 개발될 것이다. 이에 상응하여, 이러한 특허 명세서는 본 명세서에서 논의된 본 발명의 모든 대안, 수정예 및 변형예 및 위에서 설명된 발명의 사상 및 범위에 속하는 다른 실시예를 포괄하는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 전력 공급부 회로의 전력 소모를 감소시키는 시스템으로서,
    변압기로서,
    코어;
    상기 코어에 권선된 제 1 와이어의 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 제 1 권선;
    제 2 와이어의 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 제 2 권선으로서, 상기 제 2 와이어는 상기 제 1 와이어보다 더 큰 단면을 가지고 상기 제 1 와이어의 제 2 단부는 상기 제 2 와이어의 제 1 단부에 접속되는, 제 2 권선;
    상기 제 1 및 제 2 권선을 상기 전력 공급부 회로로 전기적으로 접속시키는 입력; 및
    부하로 접속하기 위한 출력을 포함하는, 변압기; 및
    상기 출력에서의 출력 전압을 제어하기 위하여 상기 변압기에 접속되어 상기 부하의 전력 소모를 감소시키는 제어기로서, 상기 출력 전압은 상기 입력에서의 공급 전압보다 더 적은, 제어기를 포함하는, 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력은 상기 제 1 와이어의 제 2 단부 및 상기 제 2 와이어의 제 1 단부의 정션에 있는, 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 변압기는 상기 출력 전압을 제어하기 위한 바리악을 더 포함하는, 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 바리악의 권선의 제 1 단부는 상기 전력 공급부 회로의 중성선에 접속되는, 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 바리악의 권선의 제 2 단부는 상기 변압기의 출력에 접속되는, 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 바리악의 출력은 상기 제 1 권선의 제 1 단부에 접속되는, 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 권선의 제 2 단부는 상기 전력 공급부 회로의 활성선에 접속되는, 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어는 철심 코어인, 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어는 형상에 있어서 선형인, 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어는 형상에 있어서 환상(toroidal)인, 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어는 E 및 I 코어인, 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 권선은 상기 제 2 권선과 별개의 코어 상에서 권선되는, 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 권선은 상기 제 1 권선과 동일한 코어 상에서 권선되는, 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 변압기의 출력에서의 전압을 검출하기 위한 전압 센서 회로를 포함하는, 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전압 센서 회로는 상기 변압기의 출력에서의 전압을 전압 상한 및 전압 하한과 비교하기 위한 하나 이상의 비교기를 포함하는, 시스템.
  16. 제 1 항에 있어서
    상기 전압 제어 시스템은 상기 부하에 접속된 원격 디바이스에서의 전압을 모니터링하기 위한, 상기 제어기에 접속된 원격 센서 회로를 더 포함하는, 시스템.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 변압기의 출력 전압을 조절함으로써, 상기 원격 디바이스에서의 전압이 상기 전압 하한과 전압 상한 사이에 있도록 하는, 시스템.
  18. 전력 공급부 회로의 전력 소모를 감소시키는 방법으로서,
    변압기의 입력을 상기 전력 공급부 회로에 접속시키고 상기 변압기의 출력을 부하에 접속시키는 단계로서, 상기 변압기는,
    코어;
    상기 코어에 권선된 제 1 와이어의 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 제 1 권선;
    제 2 와이어의 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 제 2 권선으로서, 상기 제 2 와이어는 상기 제 1 와이어보다 더 큰 단면을 가지고 상기 제 1 와이어의 제 2 단부는 상기 제 2 와이어의 제 1 단부에 접속되는, 제 2 권선;
    상기 제 1 및 제 2 권선을 상기 전력 공급부 회로로 전기적으로 접속시키는 입력; 및
    부하로 접속하기 위한 출력을 포함하고, 상기 출력에서의 출력 전압은 전압 하한과 전압 상한 사이에서 가변인, 단계; 및
    상기 출력 전압이 공급 전압보다 더 적도록 상기 출력 전압을 제어하여 상기 전압 공급부 회로의 전력 소모를 감소시키는 단계를 포함하는, 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 출력은 상기 제 1 와이어의 제 2 단부 및 상기 제 2 와이어의 제 1 단부의 정션에 있는, 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 변압기는 상기 출력 전압을 제어하기 위한 바리악을 더 포함하는, 방법.
KR1020147002476A 2011-06-29 2012-06-29 전력 공급부 회로에서 전력 소모를 감소시키는 시스템 및 방법 KR20140051277A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2011902560 2011-06-29
AU2011902560A AU2011902560A0 (en) 2011-06-29 System and method for reducing power consumption in a power supply circuit
AU2011904992 2011-11-30
AU2011904992A AU2011904992A0 (en) 2011-11-30 System and method for reducing power consumption in a power supply circuit
PCT/AU2012/000780 WO2013000034A1 (en) 2011-06-29 2012-06-29 System and method for reducing power consumption in a power supply circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140051277A true KR20140051277A (ko) 2014-04-30

Family

ID=47423302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147002476A KR20140051277A (ko) 2011-06-29 2012-06-29 전력 공급부 회로에서 전력 소모를 감소시키는 시스템 및 방법

Country Status (10)

Country Link
US (2) US9541930B2 (ko)
EP (1) EP2727231A4 (ko)
JP (2) JP6059217B2 (ko)
KR (1) KR20140051277A (ko)
CN (1) CN103636110A (ko)
AU (1) AU2012276293B2 (ko)
BR (1) BR112013033852A2 (ko)
CA (1) CA2877021A1 (ko)
MY (1) MY164660A (ko)
WO (1) WO2013000034A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102274782B1 (ko) * 2021-02-18 2021-07-08 주식회사 글로벌하이세스 전력 절감 장치
KR102371304B1 (ko) * 2021-06-28 2022-03-07 주식회사 글로벌하이세스 산업용 전력절감장치
KR102467245B1 (ko) * 2021-07-01 2022-11-16 주식회사 글로벌하이세스 전력절감장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160075500A (ko) * 2013-08-23 2016-06-29 이씨알테크 홀딩스 피티와이 리미티드 전력 측정 시스템 및 방법
CN108269681A (zh) * 2018-03-27 2018-07-10 江苏海田电气股份有限公司 产热型多用式直流变压器
CN108964479A (zh) * 2018-07-29 2018-12-07 无锡海潮新能源科技有限公司 一种用于降低电源电路中的功耗的系统
AT522601A1 (de) * 2019-05-13 2020-12-15 Omicron Electronics Gmbh Hochspannungstransformator, Verfahren zum Herstellen eines Hochspannungstransformators sowie Prüfsystem und Prüfsignalvorrichtung mit einem Hochspannungstransformator
IT202100020162A1 (it) * 2021-07-28 2023-01-28 Carmine Onorato Macchina elettrica trifase

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2214864A (en) * 1938-08-16 1940-09-17 Gen Electric Variable transformer
US2976477A (en) * 1957-02-11 1961-03-21 Superior Electric Co Variable autotransformer
US3155894A (en) * 1961-03-02 1964-11-03 Gen Electric Voltage stabilizing systems
US3475624A (en) * 1967-03-23 1969-10-28 Westinghouse Electric Corp Firing circuit for controlling two circuit parameters
US3621374A (en) * 1970-04-16 1971-11-16 Gen Electric Voltage regulator with zero current static switching between taps for a regulator transformer
US3748570A (en) * 1972-06-26 1973-07-24 Amco Prod Co Adjustable output voltage transformer
JPS59123465A (ja) * 1982-12-28 1984-07-17 Toshiba Corp 高圧直流安定化電源装置
JPS60166135U (ja) * 1984-04-12 1985-11-05 依田電機産業株式会社 摺動変圧器
JPH0442901Y2 (ko) * 1986-10-24 1992-10-12
JP2000148259A (ja) * 1998-11-10 2000-05-26 Nishitomo:Kk 交流電圧調整装置
JP3789285B2 (ja) * 1999-05-21 2006-06-21 東北電力株式会社 可変変圧器
US6417651B1 (en) * 2000-05-02 2002-07-09 James W. Kronberg Digitally-controlled AC voltage stabilizer
CA2410854A1 (en) * 2000-06-01 2001-12-06 Powertec International Line side power and energy management system and methods
WO2004114726A1 (en) * 2003-06-20 2004-12-29 748038 Ontario Inc. O/A Ecopower Voltage control system
US8436602B2 (en) * 2008-08-15 2013-05-07 Technology Reasearch Corporation Voltage compensation circuit
CN201263126Y (zh) * 2008-09-28 2009-06-24 王跃栓 低压用电综合节电器
KR100919504B1 (ko) * 2009-03-25 2009-09-28 주식회사 피엠디네트웍스 전력 조절기 및 원격 전력 제어 장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102274782B1 (ko) * 2021-02-18 2021-07-08 주식회사 글로벌하이세스 전력 절감 장치
WO2022177260A1 (ko) * 2021-02-18 2022-08-25 주식회사 글로벌하이세스 전력 절감 장치
US12033783B2 (en) 2021-02-18 2024-07-09 Global Hises Co.,Ltd Power saving device
KR102371304B1 (ko) * 2021-06-28 2022-03-07 주식회사 글로벌하이세스 산업용 전력절감장치
KR20230001495A (ko) * 2021-06-28 2023-01-04 주식회사 글로벌하이세스 산업용 전력절감장치
KR102467245B1 (ko) * 2021-07-01 2022-11-16 주식회사 글로벌하이세스 전력절감장치

Also Published As

Publication number Publication date
BR112013033852A2 (pt) 2017-02-07
CA2877021A1 (en) 2013-01-03
MY164660A (en) 2018-01-30
US20170075368A1 (en) 2017-03-16
EP2727231A4 (en) 2015-08-05
AU2012276293B2 (en) 2014-04-17
JP2014525223A (ja) 2014-09-25
WO2013000034A1 (en) 2013-01-03
EP2727231A1 (en) 2014-05-07
CN103636110A (zh) 2014-03-12
AU2012276293A1 (en) 2013-05-23
US20140340057A1 (en) 2014-11-20
US9541930B2 (en) 2017-01-10
JP6059217B2 (ja) 2017-01-11
JP2017054525A (ja) 2017-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140051277A (ko) 전력 공급부 회로에서 전력 소모를 감소시키는 시스템 및 방법
EP2888639B1 (en) Distribution transformer
US7816894B2 (en) Method and apparatus for regulating voltage
EP2733809B1 (en) Power quality control
CN109937515B (zh) 电磁感应供电设备
KR101925182B1 (ko) 변류기 기반의 유도형 전원공급 장치
CA2844399A1 (en) Direct electrical heating arrangement comprising a power electronic converter
US20200153354A1 (en) Controlling voltage in ac power lines
Klavsuts et al. New method for regulating voltage an ac current
EP3084800A1 (en) Electrical switching apparatus including alternating current electronic trip circuit with arc fault detection circuit and power supply
KR102030721B1 (ko) 자기유도 전원 공급 장치
JP5731143B2 (ja) 電圧調整装置
CN219458917U (zh) 直流电弧焊机电参数检测设备校准用电源装置
JP3533982B2 (ja) 電力変換装置
KR102158490B1 (ko) 직류 전기철도 차량집전전압 제어장치
JP5693897B2 (ja) 交流電圧調整装置
KR100650608B1 (ko) 대용량 자동전압 전력 제어 장치
JP5923341B2 (ja) 電圧調整装置
RU2531389C1 (ru) Устройство регулирования напряжения сети
CN104620455A (zh) 用于智能电子设备的电源和测量设备
Mikhak-Beyranvand et al. Intelligent Solid-state Voltage Regulator for Voltage Drop Compensation at the End of Low-Voltage Distribution Networks
WO2020154760A1 (en) System and method for reducing power consumption in a power supply circuit
Nystrom A comparison of AC voltage regulation technologies
KR101546786B1 (ko) 상변환이 가능한 변전방법 및 그 변압기
Oluwole et al. Power Supply Quality Improvement With An Extended Range Domestic Voltage Requlators

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination