KR20190086151A - The energy saving type distribution board - Google Patents
The energy saving type distribution board Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190086151A KR20190086151A KR1020180004340A KR20180004340A KR20190086151A KR 20190086151 A KR20190086151 A KR 20190086151A KR 1020180004340 A KR1020180004340 A KR 1020180004340A KR 20180004340 A KR20180004340 A KR 20180004340A KR 20190086151 A KR20190086151 A KR 20190086151A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- voltage
- current
- circuit breaker
- output
- electric line
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
- H02B1/24—Circuit arrangements for boards or switchyards
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
- G01R21/006—Measuring power factor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
- G01R21/06—Arrangements for measuring electric power or power factor by measuring current and voltage
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
- G01R23/20—Measurement of non-linear distortion
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
Abstract
Description
본 발명은 에너지 절약형 배전반에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 배전반으로부터 출력되는 전기 에너지를 절감함과 더불어 배전반으로부터 출력되는 고조파 성분을 억제하고 배전반으로부터 출력되는 전력 상황을 실시간으로 모니터링(Monitoring)할 수 있는 에너지 절약형 배전반에 관한 것이다.The present invention relates to an energy saving switchboard, more particularly, to an electric power switchboard capable of reducing electric energy output from an switchboard, suppressing harmonic components output from the switchboard, and monitoring the power situation output from the switchboard in real time Energy-saving switchboard.
일반적으로, 배전 장치에는 통합형 배전반과, 일반형 배전반, 특고/고압/변압기반, 및 저압 배전반 등이 있다.Generally, power distribution devices include integrated switchboards, general switchboards, special / high-voltage / transformer switches, and low-voltage switchboards.
상기 배전 장치는 전력을 필요로 하는 가정이나, 공장, 빌딩, 병원, 아파트(APT) 단지, 및 각종 산업 시설 등에 공급되는 특별 고압(특고압)의 전기를 실제 사용하는 각종 설비 및 장비의 정격에 맞는 낮은 전압 및 정격 용량으로 변환(고압 또는 저압)시켜 전기 시설물에 공급함으로써 전기 시설물을 안전하게 사용할 수 있도록 조작, 제어, 및 감시하는 장치를 일컫는다.The above-mentioned power distribution device is to be applied to the ratings of various facilities and equipments that actually use special high-voltage (extra-high voltage) electricity supplied to a home, a factory, a building, a hospital, an apartment complex Control and monitor the safe use of electrical facilities by converting them to a low voltage and rated capacity (high or low pressure) and supplying them to electrical facilities.
상기 배전 장치는 각각의 하우징 내에 자동 고장 구간 개폐기(Auto Section Switch)와, 피뢰기(Lightening Arrest), 파워 휴즈(Power Fuse), 전력량 계량기(Metering Out Fit), 변압기(Power Potential Transformer), 저압 주 차단기(Main Circuit Breaker), 및 분기 차단기(Distribution Breaker) 등이 설치되는 배전반이 널리 도입되고 있는 실정이다.The power distribution apparatus includes an automatic section switch, a lightning arrester, a power fuse, a metering outfit, a transformer (Power Potential Transformer), a low voltage main breaker (Main Circuit Breaker), and a branch breaker (Distribution Breaker) are widely used.
한편, 상기 배전 장치를 통해 전기 설비로 공급되는 전기 에너지는 매년 그 사용량이 증가하고 있고, 화석 에너지 자원의 가격 상승으로 전기 에너지에 대한 공급 가격도 상승하는 추세이다.On the other hand, the electric energy supplied to the electric equipment through the power distribution device is increasing in use every year, and the price of electric energy is also rising due to the increase of the price of fossil energy resources.
이에 따라, 사회 경제적으로 전기 에너지를 절감하기 위한 여러 노력이 진행되고 있다.Accordingly, various efforts are being made to reduce electric energy in a socioeconomic manner.
특히, 전기 절전과, 송전 과정의 개선, 사용 전력을 절감시킬 수 있는 전기 절전 장치의 개발이 주목을 받고 있다.Particularly, development of electric power saving device which can reduce power consumption, improvement of power transmission process, and power consumption is getting attention.
이러한 전기 절전 장치 및 방법과 관련하여 일본공개특허 평 "4-261355"호에는 "원적외선을 이용한 절전 방법"이 개시되었는데, 상기 원적외선을 이용한 절전 방법은 원적외선을 방사하는 세라믹 광석을 모터의 기축부에 설치하여 모터의 발열에 의한 저항 부하의 발생을 억제함으로써 전기를 절약하는 기술이다.Japanese Patent Laid-Open Publication No. 4-261355 discloses a power saving method using far-infrared rays. In the power saving method using far-infrared rays, a ceramic ore radiating far- It is a technology to save electricity by suppressing the generation of resistive load due to heat generation of the motor.
또한, 대한민국 특허공개번호 "10-2002-0028862"호에는 "에너지 절약 방법"이 출원되어 등록되었는데, 상기 에너지 절약 방법은 견운모 또는 금강 약돌과 같은 원적외선 방사체에서 방사되는 원적외선을 전기 선로에 공급하고 공명 흡수 작용의 극대화를 통해 전력을 절감하는 방식이다.An energy saving method is filed and registered in Korean Patent Publication No. 10-2002-0028862. The energy saving method is a method of supplying far-infrared rays radiated from a far infrared ray radiator such as a sericite or a manganese pyramid to an electric line, This is a way to save power by maximizing absorption.
하지만, 상기 원적외선을 이용한 절전 방법과 에너지 절약 방법은 모두 원적외선을 이용한 방식으로서 일정 파장대(8~11um)의 원적외선을 발생시켜야 하고, 원적외선 발생량이 일정 수준을 만족시키지 못할 경우 절전 효과가 떨어진다는 문제점이 있었다.However, both of the power saving method using the far-infrared rays and the energy saving method are required to generate far infrared rays of a certain wavelength band (8 to 11 um) as a method using far-infrared rays and the problem that the power saving effect is inferior when the amount of generated far- there was.
예를 들어, 견운모를 분말화하여 일정한 크기의 박스 내에 코팅하여 사용할 경우 방출되는 원적외선 발생량과 절전 효과는 만족스럽지 못하였다.For example, when the sericite is pulverized and coated in a box of a certain size, the generated amount of far-infrared rays and the power saving effect are not satisfactory.
또한, 기존의 배전 장치는 일반적으로 3상 4선식을 채택하고 있는데, 우리나라의 배전 계통의 특징상 단상 부하와 3상 부하가 혼합되어 중성선에는 불평형 전류가 흐르게 되고, 최근에는 컴퓨터나, LED 조명 장치, 및 복사기와 같은 사무 기기, 무정전 전원 공급 장치 등과 같은 비선형 부하 장치의 증가로 인하여 중성선에는 보다 많은 영상 고조파가 흐르게 된다.In addition, the conventional power distribution system generally adopts 3-phase 4-wire system. Due to the characteristics of the distribution system in Korea, the single-phase load and the 3-phase load are mixed and unbalanced current flows in the neutral line. Recently, And nonlinear load devices such as office equipment such as copiers, uninterruptible power supplies, and the like, will cause more image harmonics to flow through the neutral line.
일반적으로, 고조파(Harmonics)란 기본 주파수의 2배, 3배, 4배와 같이, 교류 전기 주파수의 정수배에 해당하는 주파수를 말하며, 왜곡파 또는 왜형파라고 한다.In general, harmonics refers to a frequency corresponding to an integral multiple of the alternating electrical frequency, such as 2, 3, or 4 times the fundamental frequency, and is referred to as a distortion or distortion wave.
특히, 영상 고조파는 여러 차수의 고조파 중에서 3,6,9 등과 같이, 고조파 차수가 3의 배수에 해당하는 고조파 성분이다.In particular, image harmonics are harmonic components corresponding to multiples of 3, such as 3, 6, 9, etc., among harmonics of various orders.
상기 영상 고조파는 각 3상의 위상이 동상의 값을 가지므로 상기 중성선에는 단상 전원 3개가 병렬로 연결된 것과 같이, 영상 고조파가 중첩되어 최대 3배의 영상 고조파가 흐르게 된다.Since the image harmonics each have a phase value of three phases, image harmonics are superimposed and three times higher image harmonics flow as the three single-phase power sources are connected in parallel to the neutral line.
이와 같이, 중성선에 과도한 영상 고조파가 흐르게 되면, 중성선 도체의 과열이나, 배전 변압기의 성능 저하, 출력 전압의 왜곡, 통신선 잡음, 및 전기 전자 장비의 오작동과 같은 장애를 일으키게 된다.As such, excessive image harmonics in the neutral line cause problems such as overheating of the neutral conductor, degradation of the power distribution transformer, distortion of output voltage, communication line noise, and malfunction of electrical and electronic equipment.
한편, 본 발명의 선행 기술로는 특허등록번호 "10-1224324"호의 "수배전반 관리 시스템 및 그 방법"이 출원되어 등록되었는데, 상기 수배전반 관리 시스템 및 그 방법은 수배전반 관련 기기의 전류, 전압, 전력, 역률, 및 주파수 중 적어도 하나를 감시하는 전력 감시부와; 상기 수배전반 관련 기기의 환경을 감시하되, 변압기 온도, 수배전반 온도, 및 수배전반 화재 중 적어도 하나를 감시하는 환경 감시부; 상기 수배전반 관련 기기의 작동 상태를 감시하되, 진공 차단기, 기중 차단기, 및 배수장 모터 중 적어도 하나의 작동 상태를 감시하는 상태 감시부; 상기 수배전반 관련 기기의 이상 징후 발생 여부를 감시하되, 피뢰기 열화 진단 및 CT 2차 개방 진단 중 적어도 하나를 수행하여 이상 징후를 감시하는 이상 징후 감시부; 상기 수배전반 관련 기기의 동작 품질을 관리하는 품질 관리부; 및 상기 수배전반 관련 기기의 모니터링 및 제어를 위해 이동 통신 단말기와의 연동을 제어하는 이동 통신 단말기 연동부를 포함한다.Meanwhile, the prior art of the present invention is filed and registered with the patent registration number "10-1224324" under the heading " A power monitoring unit monitoring at least one of a power factor, and a frequency; An environment monitoring unit for monitoring at least one of a temperature of a transformer, a temperature of a switchboard, and a fire in a switchboard; A state monitoring unit for monitoring an operating state of at least one of a vacuum circuit breaker, an air circuit breaker, and a drain pump motor to monitor an operation state of the equipment related to the bus & An abnormality symptom monitoring unit for monitoring abnormality of the equipment related to the bus & bus system, and performing at least one of a lightning arrestor deterioration diagnosis and a CT secondary open diagnosis to monitor an abnormal symptom; A quality management unit for managing an operation quality of the equipment related to the bus & And a mobile communication terminal interlocking unit for controlling interworking with the mobile communication terminal for monitoring and controlling the equipment related to the server and the switchboard.
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 배전반으로부터 출력되는 전기 에너지를 절감하여 전기 에너지를 절약할 수 있는 에너지 절약형 배전반을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an energy saving switchboard that can save electrical energy by reducing electrical energy output from a switchboard.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 배전반으로부터 출력되는 고조파를 억제함으로써 고조파로 인해 발생 될 수 있는 전기 설비의 파손이나 통신 장애를 방지할 수 있는 에너지 절약형 배전반을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an energy saving switchboard which can prevent damage or communication failure of an electric equipment that can be generated due to harmonics by suppressing harmonics output from the switchboard.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에너지 절약형 배전반은 상기 배전반 내 기중 차단기(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로에 연결되어 각 상 전기 선로의 전압을 측정하는 전압 측정부와; 상기 배전반 내 기중 차단기(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로에 연결되어 각 상 전기 선로의 전류를 측정하는 전류 측정부; 상기 전압 측정부를 통해 측정된 전압과 상기 전류 측정부를 통해 측정된 전류를 이용하여 기중 차단기(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로로부터 출력되는 각 상 전기 선로의 전력을 측정하는 전력 측정부; 상기 전압 측정부를 통해 측정된 전압과 상기 전류 측정부를 통해 측정된 전류를 이용하여 기중 차단기(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로로부터 출력되는 각 상(Phase) 전기 선로의 역률을 계측하는 역률 계측부; 상기 전류 측정부를 통해 측정된 전류의 주파수 성분을 분석하여 기중 차단기(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로로부터 출력되는 각 상 전기 선로의 고조파 성분을 분석하는 고조파 분석부; 배전반 내 기중 차단기(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로에 연결되어 기중 차단기로부터 출력되는 고조파 성분을 억제하고 부하로 공급되는 전류의 흐름을 개선하여 소비 전력을 절감하는 에너지 절감 및 고조파 감쇄부; 배전반 내 기중 차단기(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로에 연결되어 상기 고조파 분석부로부터 소정 레벨 이상의 고조파가 감지되었을 때 고조파를 2차 감쇄하는 고조파 필터; 및 상기 전압 측정부와, 전류 측정부, 전력 측정부, 역률 계측부, 고조파 분석부로부터 각각 기중 차단기(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로로부터 출력되는 각 상 전기 선로의 전압과, 전류, 전력, 역률, 고조파 성분을 입력받아 디스플레이하는 모니터링(Monitoring)부로 이루어질 수 있다.In order to achieve the above object, an energy saving switchboard according to the present invention is connected to an electric line between an ACB (Air Circuit Breaker) and a MCCB (Molded Case Circuit Breaker) in the switchboard, A voltage measuring unit for measuring a voltage of the battery; A current measuring unit connected to an electric line between an air circuit breaker (ACB) and a molded case circuit breaker (MCCB) in the switchboard and measuring a current of each phase electric line; (ACB) and a molded case circuit breaker (MCCB) by using a voltage measured through the voltage measuring unit and a current measured through the current measuring unit, A power measuring unit for measuring the power of the line; (ACB) and a molded case circuit breaker (MCCB) by using a voltage measured through the voltage measuring unit and a current measured through the current measuring unit. A power factor measuring unit for measuring a power factor of the electric line; The harmonic component of each phase electric line output from the electric line between the air circuit breaker (ACB) and the molded case circuit breaker (MCCB) is analyzed by analyzing the frequency component of the current measured through the current measuring unit Harmonic analysis section; It is connected to the electric line between the air circuit breaker (ACB) and the molded case circuit breaker (MCCB) in the switchboard to suppress the harmonic components output from the air circuit breaker and improve the current flow to the load, Energy saving and harmonic attenuation to save power; A harmonic filter (second harmonic filter) connected to an electric line between an air circuit breaker (ACB) and a molded case circuit breaker (MCCB) in the switchboard and second harmonics are attenuated when a harmonic over a predetermined level is detected from the harmonic analyzer ; And the voltage measuring unit and the electric line between the air circuit breaker (ACB) and the molded case circuit breaker (MCCB) from the current measuring unit, the power measuring unit, the power factor measuring unit and the harmonic analyzing unit, And a monitoring unit for receiving and displaying the voltage, current, power, power factor, and harmonic component of each phase electric line.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 에너지 절약형 배전반은 배전반으로부터 출력되는 전기 에너지를 절감하여 전기 에너지를 절약할 수 있다.The energy saving switchboard according to the present invention having such a configuration can save electric energy by reducing electric energy output from the switchboard.
또한, 본 발명은 배전반으로부터 출력되는 고조파를 억제함으로써 고조파로 인해 발생 될 수 있는 전기 설비의 파손이나 통신 장애를 방지할 수 있다.In addition, the present invention can suppress harmonics output from the switchboard, thereby preventing breakage or communication failure of the electrical equipment that may be generated due to harmonics.
도면 1은 본 발명의 제어 블록도,
도면 2는 3상 전기 선로에 연결된 에너지 절감 및 고조파 감쇄부의 사시도,
도면 3은 전력 절감 장치의 종단면도,
도면 4는 하우징 내부에 설치된 전도판을 도시한 도면,
도면 5는 에너지 절감 및 고조파 감쇄부의 설치 전 고조파 세기와 설치 후 고조파 세기를 비교한 도면,
도면 6은 전압 측정부의 제어 블록도,
도면 7은 전압측 시그널 컨디셔너의 제어 블록도,
도면 8은 전압측 시그널 컨디셔너의 제어 회로도,
도면 9는 전류 측정부의 제어 블록도.1 is a control block diagram of the present invention,
2 is a perspective view of an energy saving and harmonic attenuator connected to a three-phase electric line,
3 is a longitudinal sectional view of the power saving device,
4 is a view showing a conductive plate provided inside the housing,
5 is a graph comparing the harmonic intensity before and after the installation of the harmonic attenuator,
6 is a control block diagram of the voltage measuring unit,
7 is a control block diagram of a voltage-side signal conditioner,
8 is a control circuit diagram of the voltage-side signal conditioner,
9 is a control block diagram of the current measuring unit.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 에너지 절약형 배전반은 도면 1에 도시한 바와 같이, 상기 배전반 내 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로에 연결되어 각 상 전기 선로의 전압을 측정하는 전압 측정부(9)와; 상기 배전반 내 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로에 연결되어 각 상 전기 선로의 전류를 측정하는 전류 측정부(11); 상기 전압 측정부(9)를 통해 측정된 전압과 상기 전류 측정부(11)를 통해 측정된 전류를 이용하여 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로로부터 출력되는 각 상 전기 선로의 전력을 측정하는 전력 측정부(13); 상기 전압 측정부(9)를 통해 측정된 전압과 상기 전류 측정부(11)를 통해 측정된 전류를 이용하여 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로로부터 출력되는 각 상(Phase) 전기 선로의 역률을 계측하는 역률 계측부(15); 상기 전류 측정부(11)를 통해 측정된 전류의 주파수 성분을 분석하여 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로로부터 출력되는 각 상 전기 선로의 고조파 성분을 분석하는 고조파 분석부(17); 배전반 내 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로에 연결되어 기중 차단기(3)로부터 출력되는 고조파 성분을 억제하고 부하로 공급되는 전류의 흐름을 개선하여 소비 전력을 절감하는 에너지 절감 및 고조파 감쇄부(7); 배전반 내 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로에 연결되어 상기 고조파 분석부(17)로부터 소정 레벨 이상의 고조파가 감지되었을 때 고조파를 2차 감쇄하는 고조파 필터(8); 및 상기 전압 측정부(9)와, 전류 측정부(11), 전력 측정부(13), 역률 계측부(15), 고조파 분석부(17)로부터 각각 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로로부터 출력되는 각 상 전기 선로의 전압과, 전류, 전력, 역률, 고조파 성분을 입력받아 디스플레이하는 모니터링(Monitoring)부(19)로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 1, an energy saving switchboard according to the present invention includes an electric circuit between an air circuit breaker (ACB) and a molded case circuit breaker (MCCB) 5 in the switchboard A
상기 전압 측정부(9)와, 전류 측정부(11), 전력 측정부(13), 역률 계측부(15), 고조파 분석부(17)로부터 각각 전송된 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로로부터 출력되는 각 상 전기 선로의 전압과, 전류, 전력, 역률, 고조파 성분을 유·무선 통신을 통해 중앙 관리 서버(21)로 전송하는 통신부(23)를 더 포함한다.(ACB: Air Circuit Breaker) 3 transmitted from the
상기 에너지 절감 및 고조파 감쇄부(7)는 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 3상 전기 선로에 설치된다.The energy saving and
상기 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)는 누전이나 과부하 발생시 배전반이 설치된 건물의 각 사용자 단위로의 전력 공급을 사전에 차단하여 누전이나 과부하로 인한 위험 발생을 미연에 방지하는 장치이다.The air circuit breaker (ACB) 3 (ACB) is a device for preventing the occurrence of a short circuit or an overload by preventing the power supply to each user of the building in advance when a short circuit or an overload occurs.
상기 기중 차단기(3)는 저압 선로의 보호와 변압기 보호 역할을 담당하는데, 상기 기중 차단기(3)는 단락 전류 차단, 지락 전류 차단, 과부하 전류 차단, 및 저전압 차단 등의 역할을 한다.The
상기 기중 차단기(3)는 누전이나 과부하가 없는 평상시 배전반 외부로부터 공급된 전력을 전력 모선을 통해 배분한다.The
상기 전력 모선은 전기 선로가 삼상 4선식, 삼상 3선식, 또는 단상 2선식 여부에 따라 4개, 3개, 2개의 전선을 통해 에너지 절감 및 고조파 감쇄부(7)에 전기적으로 연결된다.The electric power bus is electrically connected to the energy saving and
상기 배선용 차단기(5)는 전력 모선을 통해 분배되는 전력을 각 사용자 단위 즉, 부하로 공급하기 전에 누전이나 과부하로 인한 위험 발생 시 전력 공급을 사전에 차단하여 위험 발생을 방지하는 장치이다.The circuit breaker (5) is a device for preventing a risk from occurring by preventing power supply before a supply of power distributed through a power bus to each user unit, that is, a load, when a risk arises due to a short circuit or an overload.
상기 배선용 차단기(5)는 과부하 및 단로 등의 이상 상태 발생시 자동적으로 전류를 차단하여 250V 이하의 저압 옥내 선로를 보호한다.The circuit breaker (5) automatically cuts off the current when an abnormal condition such as overload or disconnection occurs to protect the low voltage indoor line of 250 V or less.
상기 에너지 절감 및 고조파 감쇄부(7)는 도면 2에 도시한 바와 같이, 외곽 케이스(25)와, 상기 외곽 케이스(25) 내부에 설치되고 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 3상 전기 선로에 각각 연결되어 각 상 전기 선로의 전류 흐름을 개선하여 소비 전력을 절감하고 고조파를 감쇄하는 전력 절감 장치(27), 접지선과 연결되고 서로 이웃한 전력 절감 장치(27) 간의 전위차를 낮추기 위해 서로 이웃한 전력 절감 장치(27) 사이에 끼워지고, 상기 전력 절감 장치(27)의 최상단과 외곽 케이스(25)의 사이 그리고 전력 절감 장치(27)의 최하단과 외곽 케이스(25) 사이에 끼워지는 접지판(29), 및 상기 외곽 케이스(25)와 접지판(29) 사이에 끼워져 외곽 케이스(25)와 접지판(29)을 절연시키는 절연판(31)으로 이루어질 수 있다.2, the energy saving and
상기 외곽 케이스(25)는 방수 및 방진 재질로 형성됨이 바람직한데, 예를 들어, 상기 외곽 케이스(25)는 플라스틱이나, 스테인레스, 또는 도금 강판으로 가공될 수 있다.For example, the
상기 전력 절감 장치(27)는 영구적인 전기성을 가지는 토르말린 광물과 영구적인 자기성을 가진 영구 자석 가루 혼합물을 이용하여 전자의 이동과 흐름을 개선함으로써 배전반의 소비 전력을 절감한다.The power saving
예를 들어, 상기 전력 절감 장치(27)는 기중 차단기(3)로부터 연장된 전기 선로가 삼상 4선식이면, 4개의 전력 절감 장치(27)가 4개의 전기 선로에 연결된다.For example, if the electric line extending from the
상기 접지판(29)은 동판과, 알루미늄판, 또는 철판으로 이루어질 수 있으며, 상기 4개의 전력 절감 장치(27)의 사이, 그리고 상기 전력 절감 장치(27)의 최상단과 최하단에 각각 설치된 상태에서 대지 연결된 접지선(G)과 연결되어, 서로 이웃한 전력 절감 장치(27) 간의 전위차를 '0'에 가깝도록 한다.The
상기 절연판(31)은 플라스틱이나 고무를 판 형태로 제조한 것으로, 전력 절감 장치(27)의 최상단과 최하단에 설치된 접지판(29)을 외곽 케이스(25)와 전기적으로 절연시킨다.The
상기 접지판(29)이 접지와 연결되고 전력 절감 장치(27)의 전위차에 의해 자유 전자의 방출량을 높여 고조파의 감소 효과를 높인다.The
또한, 상기 전력 절감 장치(27)를 구성하는 토르말린의 특성상 고조파를 상쇄하는 역할을 하기 때문에 전력 절감 장치(27)가 접지판(29)을 통해 대지와 연결되면 전력 계통에서 발생하는 고조파가 전력 절감 장치(27)로 인입되고 고조파가 토르말린의 전기적인 성질에 의해 감소된다.Also, since the power saving
즉, 비대칭 쌍극자를 가진 유극성 결정체로 광물 중에서 영구적으로 전기 분극의 특성을 띄고 있는 유일한 물질인 토르말린의 분말과 물의 전기 분해에 의하여 지속적으로 음이온(전자)을 생성하여 전력 계통에 전자의 숫자를 증가시켜 전자의 밀도와 이동도를 증가시키고 자기장에 의한 전자의 재정렬을 통해 고조파를 감소시킬 수 있다.That is, it is a polar crystal with an asymmetric dipole. It is an electrolytic electrolysis of tourmaline powder, which is the only material that has permanent electro-polarization characteristics in minerals, and continuously generates negative ions (electrons) Thereby increasing the density and mobility of the electrons and reducing the harmonics by rearranging the electrons by the magnetic field.
상기 전력 절감 장치(27)는 도면 3에 도시한 바와 같이, 내곽 케이스(33)와, 상기 내곽 케이스(33)의 내부에 수용되는 토르말린 분말, 영구 자석 가루, 및 수분의 혼합물 층인 토르말린 중간층(35), 상기 내곽 케이스(33)의 내부에서 상기 토르말린 중간층(35)을 사이에 두고 토르말린 중간층(35)의 상·하부에 위치하는 도전성 금속의 전리판(37), 상기 내곽 케이스(33)의 상하 내벽에 위치하는 모자나이트 분말로 이루어진 모자나이트 분말층(39), 및 상기 토르말린 중간층(35)에 매립된 전도판(41)을 포함한다.3, the power saving
상기 내곽 케이스(33)는 서로 분리 결합이 가능한 하우징(43)과 덮개(45)로 구성될 수 있다. The
상기 하우징(43)과 덮개(45)는 납땜이나, 용접, 또는 접착제를 이용하여 접합할 수도 있고, 상기 하우징(43)과 덮개(45)가 맞닿는 위치에 나사못을 이용하여 결합할 수도 있다.The
상기 덮개(45) 및 하우징(43)은 PC/ABS 플라스틱 재질로 가공됨이 가장 바람직한데, 상기 PC/ABS 플라스틱은 그 강도가 철과 비슷하고 난연성 재질이므로 상기 내곽 케이스(33)의 재질로서 최적의 조건을 가진다.It is most preferable that the
상기 덮개(45) 및 하우징(43)의 가공 재료로서 플라스틱을 이용할 경우 내곽 케이스(33) 내벽에 아연 도금을 하거나, 아연 도금이 어려울 때에는 아연 성분의 페인트를 도색하여도 무관하며, 내곽 케이스(33) 내벽에 아연 페인트를 도색할 경우 아연 페인트의 도막 두께는 1mm 이하임이 바람직하다.When plastic is used as the processing material of the
상기 덮개(45)와 하우징(43)을 결합할 때 덮개(45)와 하우징(43)이 맞닿는 이음매에 실리콘 처리를 하여 내곽 케이스(33) 내부가 확실히 방수될 수 있도록 함이 바람직하고, 특히, 나사못을 이용하여 상기 덮개(45)와 하우징(43)을 결합할 때에는 덮개(45)와 하우징(43) 부분이 정확히 밀착되지 않을 수 있으므로 이음매에 실리콘 방수 처리는 필수적이다.It is preferable that the joint between the
상기 내곽 케이스(33) 내부에 소정 두께로 적층 된 토르말린 중간층(35)은 토르말린 분말과, 영구 자석 가루, 및 수분의 혼합물층이다. The tourmaline
상기 토르말린 분말은 외부로부터 전기장을 가하지 않더라도 처음부터 전기 분극을 갖고 있는 극성 결정체로서 분말 결정의 양단에 전극을 형성하는데, 토르말린 분말 결정의 플러스 전극과 마이너스 전극은 반드시 평형을 취하고 있는 것이 아니고 항상 불안정한 상태가 되어 전자가 끊임없이 마이너스 전극으로부터 플러스 전극을 향해 흐르게 된다.The tourmaline powder is an electrode formed at both ends of a powder crystal as polar crystals having electric polarization from the outside without applying an electric field from the outside. The positive electrode and the negative electrode of the tourmaline powder crystal are not always in an equilibrium state So that the electrons continuously flow from the negative electrode toward the positive electrode.
따라서, 상기 토르말린 분말은 지속적으로 미약 전류를 발생시키게 되고, 상기 토르말린 분말에 토르말린 중간층(35)에 함유된 수분이 닿으면 상기 수분은 순간적으로 전기 분해됨과 동시에 전자가 발생된다.Accordingly, the tourmaline powder continuously generates a weak current, and when the
상기 영구 자석 가루는 외부로부터 전기 에너지를 공급받지 않고도 안정된 자기장을 발생 및 유지할 수 있고, 상기 영구 자석 가루의 원료로서 자철광 분말을 사용함이 바람직하다.Preferably, the permanent magnet powder can generate and maintain a stable magnetic field without receiving electric energy from the outside, and the magnetite powder is used as a raw material for the permanent magnet powder.
상기 영구 자석 가루는 토르말린 분말이 수분을 전기 분해한 다음, 전자를 생성하는데 도움을 준다. The permanent magnet powder helps tourmaline powder electrolyze water and then generate electrons.
상기 토르말린 분말과 영구 자석 가루는 325 메쉬 이상의 분말을 사용함이 바람직하다.The tourmaline powder and the permanent magnet powder are preferably powders of 325 mesh or more.
상기 모자나이트 분말층(39)은 통상의 광물에 비해 10배 내지는 100배의 음이온을 방출하는 모자나이트(Morganite) 광물의 분말층으로서, 상부 모자나이트 분말층(39)은 내곽 케이스(33)의 내부 상부에 적층 되고, 하부 모자나이트 분말층(39)은 내곽 케이스(33)의 내부 하부에 적층 된다.The upper part of the
상기 모자나이트는 강의 모래와 연수정 등에 많이 함유된 광물질로서 음이온을 다량 방출하는 성질을 가지고 있어 다양한 생활용품 등에 적용되는 광물질로서, 상기 모자나이트 원석은 방사선 방사 물질도 함께 함유하기 때문에 소성화를 거쳐 분말로 사용하고 325 메쉬의 분말 상태 또는 80 메쉬의 분말 상태로 사용한다.The above-mentioned capnite is a mineral which is contained in a lot of sand, Which is used as a powder for various daily necessities and the like, and since the above-mentioned capstone orite contains radiation-emitting material, it is used as a powder after being subjected to plasticization, and a powdery state of 325 mesh or a powder of 80 mesh It is used in the state.
상기 모자나이트 분말층(39)은 음이온의 방출에 의해 간접적으로 전자의 이동 및 흐름의 개선에 기여한다.The
상기 전리판(37)은 내곽 케이스(33)의 내부에서 상기 토르말린 중간층(35)을 사이에 두고 상하에 위치하되, 상부 전리판(37a)은 상기 토르말린 중간층(35)과 상부 모자나이트 분말층(39) 사이에 위치하고 상기 내곽 케이스(33)의 하우징(43)으로부터 덮개(45)를 분리할 경우 상기 덮개(45)와 함께 하우징(43)으로부터 이탈하게 된다.The
반면에, 상기 하부 전리판(37b)은 토르말린 중간층(35)과 상기 하부 모자나이트 분말층(39) 사이에 위치하고 상기 내곽 케이스(33)의 하우징(43)으로부터 덮개(45)를 분리할 경우 하우징(43) 내에 위치한다. On the other hand, the
상기 상·하부 전리판(37a,37b)은 모두 구리나 알루미늄과 같은 전도성 금속으로 이루어지고, 전도성 금속으로 이루어진 전리판(37) 각각은 토르말린 중간층(35)과 모자나이트 분말층(39)에 밀착되어 콘덴서의 양쪽 금속판의 기능을 담당한다.Each of the upper and
상기 토르말린 중간층(35)에 의해 생성된 전자는 전리판(37)의 콘덴서 역할에 의해 대전된 후 방전되고 전도판(41)을 통해 장치 내부의 충전물과 외부 입력 단자 사이를 도체화시킨다.The electrons generated by the tourmaline
상기 전도판(41)은 토르말린 중간층(35)에 매립되고, 재질은 구리(순도 99.9%)인 것이 바람직하다. It is preferable that the
상기 전도판(41)은 수분을 함유한 토르말린 중간층(35)에 매립되어 수분에 의한 산화를 우려할 수도 있으나, 전리판(37)의 방전 작용으로 전달되는 전자의 환원 작용으로 수분에 의한 산화가 최소화된다.Although the
따라서, 전력 절감 장치(27) 내부에 수용되는 전도판(41)과 같은 금속 부품의 산화를 최소화하여 장치의 수명을 연장 시킬 수 있다.Therefore, the oxidation of metal parts such as the
상기 전도판(41)과 전기 선로를 연결하는 전선(103)은 시중에 나와 있는 어떤 전선(103)도 무관하지만, 충분한 굵기를 가지고 안전 규격에 적합한 전선(103)을 사용한다.The
상기 전선(103)의 일단부와 상기 전도판(41)을 연결하는 터미널(105)은 단단히 조여 틈새가 벌어지지 않도록 한다.The terminal 105 connecting the one end of the
전선 홀더(107)는 전선(103)에 맞는 규격을 사용하고 내곽 케이스(33)의 하우징(43)과 전선(103)을 연결할 때 내곽 케이스(33)에 채워진 내부 습기가 내곽 케이스(33) 바깥으로 빠져나가지 않도록 실리콘 또는 접착제를 이용하여 단단히 밀봉 부착한다.The
도면 5는 에너지 절감 및 고조파 감쇄부(7)의 장착 전과 장착 후 고조파 세기를 도시한 도면으로서, 에너지 절감 및 고조파 감쇄부(7)를 장착하였을 때 고조파 세기가 현저히 줄어들었음을 알 수 있다.5 shows the energy saving and harmonic intensity before and after the mounting of the
한편, 상기 전압 측정부(9)는 도면 6에 도시한 바와 같이, 배전반 내 기중 차단기(3)와 배선용 차단기(5) 사이에 연결된 각 상 전기 선로로부터 출력되는 고전압을 측정하기 위해 각 상 전기 선로에 장착되어 각 상 전기 선로로부터 출력되는 고전압의 전기를 고전압의 전기에 비례하는 저전압의 전기로 변압하는 계측용 변압기(47)와; 상기 각각의 계측용 변압기(47)로부터 출력되는 전압을 증폭하고, 상기 계측용 변압기(47)로부터 출력되는 직류 전압 레벨을 조정하는 전압측 시그널 컨디셔너(49)(Signal Conditioner); 상기 각각의 전압측 시그널 컨디셔너(49)로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하는 제1 A/D 변환부(51); 및 상기 각각의 제1 A/D 변환부(51)로부터 출력된 디지털 데이터를 각 상 전기 선로로부터 출력되는 전압값으로 환산하는 전압 측정 제어부(53)로 이루어질 수 있다.6, in order to measure a high voltage output from each phase electric line connected between the
상기 전압측 시그널 컨디셔너(49)는 도면 7에 도시한 바와 같이, 상기 계측용 변압기(47)로부터 출력되는 전압을 증폭하는 증폭부(55)와; 상기 증폭부(55)로부터 출력되는 직류 전압 레벨을 조정하는 DC 레벨 조정부(57); 상기 DC 레벨 조정부(57)로부터 출력되는 전압이 감쇄됨을 방지하는 신호 감쇄 방지부(59); 및 상기 신호 감쇄 방지부(59)로부터 출력되는 상한(上限) 전압과 하한(下限) 전압을 제한하는 상·하한 전압 제한부(61,63)로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 7, the voltage-
상기 증폭부(55)는 예를 들어, 도면 8에 도시한 바와 같이, 일단이 계측용 변압기(47)의 2차측 출력 단자 중 어느 1개와 연결되고 타단이 제1 오피 앰프(65)의 반전 입력 단자에 연결된 제1 저항(67)과, 일단이 제1 오피 앰프(65)의 반전 입력 단자에 연결되고 타단이 제1 오피 앰프(65)의 출력단에 연결된 제2 저항(69), 일단이 계측용 변압기(47)의 2차측 출력 단자 중 다른 1개와 연결되고 타단이 제1 오피 앰프(65)의 비반전 입력 단자에 연결된 제3 저항(71), 일단이 제1 오피 앰프(65)의 비반전 입력 단자에 연결되고 타단이 접지된 제4 저항(73), 및 상기 제1 저항(67)값과 제3 저항(71)값이 같고 제2 저항(69)값과 제4 저항(73)값이 같을 때 상기 제1 저항(67)과 제3 저항(71)으로 입력된 계측용 변압기(47)의 출력 전압을 배 증폭하는 제1 오피 앰프(65)(Opamp)로 이루어질 수 있다.8, one end of the amplifying
상기 DC 레벨 조정부(57)는 예를 들어, 도면 8에 도시한 바와 같이, 저항 양단에 플러스 직류 전압(+V)과 마이너스 직류 전압(-V)이 공급되고 탭의 위치에 따라 저항비가 바뀌는 가변 저항(75)과, 일단이 상기 가변 저항(75)의 분압 출력단에 연결되고 타단이 제2 오피 앰프(77)의 반전 입력 단자에 연결된 제5 저항(79), 일단이 제2 오피 앰프(77)의 반전 입력 단자에 연결되고 타단이 제2 오피 앰프(77)의 출력 단자에 연결된 제6 저항(81), 및 비반전 입력 단자에 증폭부(55)의 출력 신호가 입력되어 증폭부(55)로부터 출력된 오프셋(Offset) 전압을 가변 저항(75)의 탭의 위치에 따라 내지 범위 안에서 조정하는 제2 오피 앰프(77)로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 8, for example, the DC
상기 신호 감쇄 방지부(59)는 예를 들어, 도면 8에 도시한 바와 같이, 반전 입력단과 출력단이 연결되어 비반전 입력단을 통해 입력된 DC 레벨 조정부(57)의 출력 신호를 감쇄 없이 상·하한 전압 제한부(61,63)로 전달하는 제3 오피 앰프(83)로 구성된다.As shown in FIG. 8, for example, the
상기 상한 전압 제한부(61)는 도면 8에 도시한 바와 같이, 애노드(Anode) 단이 상기 신호 감쇄 방지부(59)의 출력단에 연결된 제1 다이오드(85)(Diode)와, 플러스(+)극이 제1 다이오드(85)의 캐소드(Cathode) 단에 연결되고 마이너스(-)극이 접지된 플러스(+) 바이어스(Bias) 전압 공급부(87)로 이루어져, 상기 신호 감쇄 방지부(59)로부터 출력되는 전압이 플러스 바이어스 전압 공급부(87)로부터 출력되는 플러스 전압(+V)에 0.7V을 더한 합산 전압을 넘어서지 않도록 제한한다.8, the upper limit
상기 하한 전압 제한부(63)는 도면 8에 도시한 바와 같이, 캐소드(Cathode) 단이 상기 신호 감쇄 방지부(59)의 출력단에 연결된 제2 다이오드(89)와; 마이너스(-)극이 제2 다이오드(89)의 애노드(Anode) 단에 연결되고 플러스(+)극이 접지된 마이너스(-) 바이어스(Bias) 전압 공급부(91)로 이루어져, 상기 신호 감쇄 방지부(59)로부터 출력되는 전압이 마이너스 바이어스 전압 공급부(91)로부터 출력되는 마이너스 전압(-V)에 -0.7V를 더한 합산 전압보다 낮지 않도록 제한한다.As shown in FIG. 8, the lower limit
상기 전류 측정부(11)는 도면 9에 도시한 바와 같이, 배전반 내 기중 차단기(3)와 배선용 차단기(5) 사이에 연결된 각 상 전기 선로로부터 출력되는 고전류를 측정하기 위해 각 상 전기 선로에 설치되어 각 상 전기 선로로부터 출력되는 고전류의 전기를 고전류의 전기에 비례하는 저전류의 전기로 변류하는 계측용 변류기(93)와, 상기 각각의 계측용 변류기(93)의 출력단에 연결되어 상기 각각의 계측용 변류기(93)로부터 출력되는 저전류를 측정하기 위해 상기 각각의 계측용 변류기(93)로부터 출력되는 저전류를 저전류에 비례하는 전압으로 변환하는 전압 변환부(95), 상기 각각의 전압 변환부(95)로부터 출력되는 전압을 증폭하고 상기 전압 변환부(95)로부터 출력되는 직류 전압 레벨을 조정하는 전류측 시그널 컨디셔너(97)(Signal Conditioner), 상기 각각의 전류측 시그널 컨디셔너(97)로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하는 제2 A/D 변환부(99), 및 상기 각각의 제2 A/D 변환부(99)로부터 출력된 디지털 데이터를 각 상 전기 선로로부터 출력되는 전류값으로 환산하는 전류 측정 제어부(101)로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 9, the
상기 고조파 분석부(17)는 상기 전류 측정부(11)에 의해 측정된 각 상 전기 선로별 전류를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)하여 전류 주파수별 세기(Magnitude)로 변환함으로써 각 상 전기 선로별 고조파 성분을 분석할 수 있다.The
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 에너지 절약형 배전반은 배전반으로부터 출력되는 전기 에너지를 절감하여 전기 에너지를 절약할 수 있다.The energy saving switchboard according to the present invention having such a configuration can save electric energy by reducing electric energy output from the switchboard.
또한, 본 발명은 배전반으로부터 출력되는 고조파를 억제함으로써 고조파로 인해 발생 될 수 있는 전기 설비의 파손이나 통신 장애를 방지할 수 있다.In addition, the present invention can suppress harmonics output from the switchboard, thereby preventing breakage or communication failure of the electrical equipment that may be generated due to harmonics.
3. 기중 차단기 5. 배선용 차단기
7. 에너지 절감 및 고조파 감쇄부 9. 전압 측정부
11. 전류 측정부 13. 전력 측정부
15. 역률 계측부 17. 고조파 분석부
19. 모니터링부 21. 중앙 관리 서버
25. 외곽 케이스 27. 전력 절감 장치
29. 접지판 31. 절연판
33. 내곽 케이스 35. 토르말린 중간층
37. 전리판 37a. 상부 전리판
37b. 하부 전리판 39. 모자나이트 분말층
41. 전도판 43. 하우징
45. 덮개 47. 계측용 변압기
49. 전압측 시그널 컨디셔너 51. 제1 A/D 변환부
53. 전압 측정 제어부 55. 증폭부
57. DC 레벨 조정부 59. 신호 감쇄 방지부
61. 상한 전압 제한부 63. 하한 전압 제한부
65. 제1 오피 앰프 67. 제1 저항
69. 제2 저항 71. 제3 저항
73. 제4 저항 75. 가변 저항
77. 제2 오피 앰프 79. 제5 저항
81. 제6 저항 83. 제3 오피 앰프
85. 제1 다이오드 87. 플러스 바이어스 전압 공급부
89. 제2 다이오드 91. 마이너스 바이어스 전압 공급부
93. 계측용 변류기 95. 전압 변환부
97. 전류측 시그널 컨디셔너 99. 제2 A/D 변환부
101. 전류 측정 제어부 103. 전선
105. 터미널 107. 전선 홀더3.
7. Energy saving and
11. Current measuring
15. Power
19.
25.
29.
33.
37.
37b.
41.
45.
49. Voltage-
53. Voltage
57. DC
61. High
65.
69.
73.
77.
81.
85.
89.
93.
97. Current
101.
105.
Claims (3)
상기 배전반 내 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로에 연결되어 각 상 전기 선로의 전류를 측정하는 전류 측정부(11);
상기 전압 측정부(9)를 통해 측정된 전압과 상기 전류 측정부(11)를 통해 측정된 전류를 이용하여 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로로부터 출력되는 각 상 전기 선로의 전력을 측정하는 전력 측정부(13);
상기 전압 측정부(9)를 통해 측정된 전압과 상기 전류 측정부(11)를 통해 측정된 전류를 이용하여 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로로부터 출력되는 각 상(Phase) 전기 선로의 역률을 계측하는 역률 계측부(15);
상기 전류 측정부(11)를 통해 측정된 전류의 주파수 성분을 분석하여 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로로부터 출력되는 각 상 전기 선로의 고조파 성분을 분석하는 고조파 분석부(17);
배전반 내 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로에 연결되어 기중 차단기(3)로부터 출력되는 고조파 성분을 억제하고 부하로 공급되는 전류의 흐름을 개선하여 소비 전력을 절감하는 에너지 절감 및 고조파 감쇄부(7);
배전반 내 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로에 연결되어 상기 고조파 분석부(17)로부터 소정 레벨 이상의 고조파가 감지되었을 때 고조파를 2차 감쇄하는 고조파 필터(8);
상기 전압 측정부(9)와, 전류 측정부(11), 전력 측정부(13), 역률 계측부(15), 고조파 분석부(17)로부터 각각 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 전기 선로로부터 출력되는 각 상 전기 선로의 전압과, 전류, 전력, 역률, 고조파 성분을 입력받아 디스플레이하는 모니터링(Monitoring)부(19)로 이루어진 에너지 절약형 배전반.
A voltage measuring unit 9 connected to an electric line between an ACB (Air Circuit Breaker) and an MCCB (Molded Case Circuit Breaker) in the switchboard and measuring the voltage of each phase electric line )Wow;
A current measuring unit 11 (current measuring unit) connected to an electric line between an air circuit breaker (ACB) and a molded case circuit breaker (MCCB) in the switchboard and measuring the current of each phase electric line );
An ACB (air circuit breaker) and a wiring breaker 5 (MCCB: Molded) are connected to each other using a voltage measured through the voltage measuring unit 9 and a current measured through the current measuring unit 11, A case circuit breaker) for measuring the power of each phase electric line output from the electric line;
An ACB (air circuit breaker) and a wiring breaker 5 (MCCB: Molded) are connected to each other using a voltage measured through the voltage measuring unit 9 and a current measured through the current measuring unit 11, A power factor measuring unit 15 for measuring a power factor of each phase electric line output from the electric line between the power circuit and the case circuit breaker;
The frequency component of the current measured through the current measuring unit 11 is analyzed and output from the electric line between the air circuit breaker 3 and the molded case circuit breaker 5 (MCCB: Molded Case Circuit Breaker) A harmonic analysis unit (17) for analyzing harmonic components of each phase electric line;
And is connected to an electric line between an air circuit breaker (ACB) and a molded case circuit breaker (MCCB) in the switchboard to suppress harmonic components output from the air circuit breaker (3) An energy saving and harmonic attenuation unit 7 for reducing the power consumption by improving the flow of the supplied current;
When a harmonic wave exceeding a predetermined level is detected from the harmonic analyzer 17 by being connected to an electric line between an air circuit breaker 3 (ACB) and a molded case circuit breaker 5 (MCCB) in the switchboard A harmonic filter (8) for attenuating the harmonic secondarily;
The air circuit breaker 3 (ACB: air circuit breaker) is connected to the voltage measuring unit 9, the current measuring unit 11, the power measuring unit 13, the power factor measuring unit 15 and the harmonic analyzing unit 17, A monitoring unit 19 for receiving and displaying the voltage, current, power, power factor, and harmonic component of each phase electric line output from the electric line between the MCCB (Molded Case Circuit Breaker) Made energy saving switchboard.
상기 에너지 절감 및 고조파 감쇄부(7)는 외곽 케이스(25)와,
상기 외곽 케이스(25) 내부에 설치되고 기중 차단기(3)(ACB: Air Circuit Breaker)와 배선용 차단기(5)(MCCB: Molded Case Circuit Breaker) 사이의 3상 전기 선로에 각각 연결되어 각 상 전기 선로의 전류 흐름을 개선하여 소비 전력을 절감하고 고조파를 감쇄하는 전력 절감 장치(27),
접지선과 연결되고 서로 이웃한 전력 절감 장치(27)간의 전위차를 낮추기 위해 서로 이웃한 전력 절감 장치(27) 사이에 끼워지고, 상기 전력 절감 장치(27)의 최상단과 외곽 케이스(25)의 사이 그리고 전력 절감 장치(27)의 최하단과 외곽 케이스(25) 사이에 끼워지는 접지판(29),
및 상기 외곽 케이스(25)와 접지판(29) 사이에 끼워져 외곽 케이스(25)와 접지판(29)을 절연시키는 절연판(31)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 배전반.
The method according to claim 1,
The energy saving and harmonic attenuation unit 7 includes an outer case 25,
And is connected to a three-phase electric line between an air circuit breaker (ACB) and a molded case circuit breaker (MCCB) 5 installed in the outer case 25, A power saving device 27 for reducing current consumption and reducing power consumption and attenuating harmonics,
Is connected between the adjacent power saving devices (27) to reduce the potential difference between neighboring power saving devices (27) connected to the ground line, and between the upper end of the power saving device (27) and the outer case A ground plate 29 sandwiched between the lowermost end of the power saving device 27 and the outer case 25,
And an insulating plate (31) sandwiched between the outer case (25) and the ground plate (29) to insulate the outer case (25) from the ground plate (29).
상기 전압 측정부(9)는 배전반 내 기중 차단기(3)와 배선용 차단기(5) 사이에 연결된 각 상 전기 선로로부터 출력되는 고전압을 측정하기 위해 각 상 전기 선로에 장착되어 각 상 전기 선로로부터 출력되는 고전압의 전기를 고전압의 전기에 비례하는 저전압의 전기로 변압하는 계측용 변압기(47)와;
상기 각각의 계측용 변압기(47)로부터 출력되는 전압을 증폭하고, 상기 계측용 변압기(47)로부터 출력되는 직류 전압 레벨을 조정하는 전압측 시그널 컨디셔너(49)(Signal Conditioner);
상기 각각의 전압측 시그널 컨디셔너(49)로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하는 제1 A/D 변환부(51);
및 상기 각각의 제1 A/D 변환부(51)로부터 출력된 디지털 데이터를 각 상 전기 선로로부터 출력되는 전압값으로 환산하는 전압 측정 제어부(53)로 이루어지고,
상기 전류 측정부(11)는 배전반 내 기중 차단기(3)와 배선용 차단기(5) 사이에 연결된 각 상 전기 선로로부터 출력되는 고전류를 측정하기 위해 각 상 전기 선로에 설치되어 각 상 전기 선로로부터 출력되는 고전류의 전기를 고전류의 전기에 비례하는 저전류의 전기로 변류하는 계측용 변류기(93)와;
상기 각각의 계측용 변류기(93)의 출력단에 연결되어 상기 각각의 계측용 변류기(93)로부터 출력되는 저전류를 측정하기 위해 상기 각각의 계측용 변류기(93)로부터 출력되는 저전류를 저전류에 비례하는 전압으로 변환하는 전압 변환부(95);
상기 각각의 전압 변환부(95)로부터 출력되는 전압을 증폭하고, 상기 전압 변환부(95)로부터 출력되는 직류 전압 레벨을 조정하는 전류측 시그널 컨디셔너(97)(Signal Conditioner);
상기 각각의 전류측 시그널 컨디셔너(97)로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하는 제2 A/D 변환부(99);
및 상기 각각의 제2 A/D 변환부(99)로부터 출력된 디지털 데이터를 각 상 전기 선로로부터 출력되는 전류값으로 환산하는 전류 측정 제어부(101)로 이루어진 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 배전반.The method according to claim 1,
The voltage measuring unit 9 is mounted on each phase electric line to measure a high voltage output from each phase electric line connected between the air circuit breaker 3 and the wiring breaker 5 in the distribution board and output from each phase electric line A measuring transformer 47 for transforming high-voltage electricity into low-voltage electricity proportional to high-voltage electricity;
A voltage side signal conditioner 49 (Signal Conditioner) for amplifying a voltage output from each of the measuring transformers 47 and adjusting a DC voltage level output from the measuring transformer 47;
A first A / D converter 51 for converting an analog signal output from each of the voltage-side signal conditioners 49 into digital data;
And a voltage measurement control unit (53) for converting the digital data output from each of the first A / D conversion units (51) into a voltage value output from each phase electric line,
The current measuring unit 11 is installed on each phase electric line for measuring high currents output from each phase electric line connected between the air circuit breaker 3 and the wiring breaker 5 in the distribution board, A measuring current transformer 93 for converting the high-current electricity into a low-current electricity proportional to the high-current electricity;
A low current output from each of the measuring current transformers 93 is connected to an output terminal of each of the measuring current transformers 93 so as to measure a low current outputted from each of the measuring current transformers 93 A voltage conversion unit 95 for converting the voltage into a proportional voltage;
A current-side signal conditioner 97 (Signal Conditioner) for amplifying a voltage output from each of the voltage converting units 95 and adjusting a DC voltage level output from the voltage converting unit 95;
A second A / D converter 99 for converting an analog signal output from each of the current-side signal conditioners 97 into digital data;
And a current measurement control unit (101) for converting the digital data output from each of the second A / D conversion units (99) into current values output from the respective phase electric lines.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180004340A KR20190086151A (en) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | The energy saving type distribution board |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180004340A KR20190086151A (en) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | The energy saving type distribution board |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190086151A true KR20190086151A (en) | 2019-07-22 |
Family
ID=67468952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180004340A KR20190086151A (en) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | The energy saving type distribution board |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20190086151A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023095578A (en) * | 2021-12-24 | 2023-07-06 | 株式会社アルティメット ウェーブ | Power efficiency system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101224324B1 (en) | 2011-06-15 | 2013-01-21 | 정성학 | Management system for distributing board and the method thereof |
KR101313011B1 (en) | 2012-03-13 | 2013-10-01 | 주식회사 베스텍 | Driving control method for energy conservation high and low voltage switchgear |
KR101668777B1 (en) | 2014-11-12 | 2016-10-24 | 박양석 | Apparatus and method for monitoring/controlling for maintenance of the receiving and distributing board |
-
2018
- 2018-01-12 KR KR1020180004340A patent/KR20190086151A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101224324B1 (en) | 2011-06-15 | 2013-01-21 | 정성학 | Management system for distributing board and the method thereof |
KR101313011B1 (en) | 2012-03-13 | 2013-10-01 | 주식회사 베스텍 | Driving control method for energy conservation high and low voltage switchgear |
KR101668777B1 (en) | 2014-11-12 | 2016-10-24 | 박양석 | Apparatus and method for monitoring/controlling for maintenance of the receiving and distributing board |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023095578A (en) * | 2021-12-24 | 2023-07-06 | 株式会社アルティメット ウェーブ | Power efficiency system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10627431B2 (en) | Combined in-line DC and AC current sensor for high voltage electric power lines | |
US20230396069A1 (en) | Integrated electrical panel | |
KR101688772B1 (en) | Device set for saving electrical power having the improved harmonics reduction | |
JP5362116B2 (en) | Method and apparatus for protecting a power system from superparamagnetic pulses | |
EP3229323B1 (en) | Electrical connection cable gland adapter | |
KR101604110B1 (en) | Busbar of switchgear integrated management system by using non contackt type integrated temperature and humidity sensor | |
PL1956696T3 (en) | A MV or HV power distribution cubicle with integrated digital communication, and a multi-functional module for such a cubicle | |
TW201334355A (en) | System linking device | |
CN204696516U (en) | A kind of intelligent type low-voltage ring main unit | |
KR20190086151A (en) | The energy saving type distribution board | |
US5204800A (en) | Voltage surge suppression device | |
RU2683416C2 (en) | Device for measuring at least one magnitude of electric current which should circulate in electrical device and unit containing such device | |
KR100969678B1 (en) | Switchgear and control System of high power saving type using current improvement method | |
JP2007024707A (en) | Leakage current measuring monitoring device by clamp meter | |
KR101859352B1 (en) | The energy saving type photovoltaic power generation system | |
JP7001282B2 (en) | Wattmeter relays, panels, and self-consumed power systems | |
KR101373570B1 (en) | Graphite composition coated aluminium busbar and switchgear having the same | |
US20120235487A1 (en) | Grid backfeed prevention system | |
US11223097B2 (en) | Radiofrequency transmission line, device including such a transmission line and system for monitoring an installation including such a device | |
RU2412280C1 (en) | Multi-channel cathodic protection station | |
CN220158966U (en) | Distribution box | |
CN215378100U (en) | Possess measurement, electric leakage, temperature monitoring and integrative distribution terminal of communication | |
Albadi et al. | Harmonics temporal profile in high-voltage networks: case study | |
CN214471052U (en) | Transformer environment monitoring device | |
US20230161311A1 (en) | Power Distribution Unit for Crypto Mining Applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL NUMBER: 2018101002291; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20180530 Effective date: 20191114 |