KR20200098359A

KR20200098359A - 전력 모니터링 및 제어하기 위한 시스템과 방법

Info

Publication number: KR20200098359A
Application number: KR1020190051479A
Authority: KR
Inventors: 다니엘 프린신스키; 윌리엄 힌튼
Original assignee: 어플라이드 에너지 엘엘씨
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2019-05-02
Publication date: 2020-08-20
Also published as: US10985648B2; EP3699609A1; CA3035199C; KR102299758B1; CA3035199A1; US20200259412A1

Abstract

기준 노드, 제1 변압기, 제2 변압기, 제3 변압기, 저항성 소자, 접지 결함 표시기, 전류 검출기, 전력 품질 미터, 및 미터 전원을 포함하는 전력 모니터링 및 전압 억제 장치가 제공된다. 변압기는 일차 측과 이차 측을 가지며, 이차 측은 직렬로 연결된다. 저항성 소자 및 접지 결함 표시기는 변압기의 이차 측에 병렬로 연결된다. 이차 측, 저항성 소자, 및 접지 결함 표시기를 연결하는 회로는 접지에 전기적으로 연결되어 있지 않다.

Description

전력 모니터링 및 제어하기 위한 시스템과 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR POWER MONITORING AND CONTROL}

본 발명은 전력 모니터링 및 제어에 관한 것이다.

전기 그리드(electrical grid) 또는 전력 그리드(power grid)는 생산자로부터 소비자에게 전기를 전달하기 위한 상호 연결된 네트워크이다. 그러나, 전력 그리드의 생성 능력, 분배, 및 최종 사용자 시스템은, 예컨대, 지상 기상 현상, 지자기 교란, 잠재적인 적 공격, 및 고객의 일상적인 사용으로 인해 발생할 수 있는 전압 이상으로 인한 불균형 또는 손상에 취약할 수 있다.

이에 한정되지는 않지만, 제조 플랜트, 공장, 또는 3상 전력을 활용하는 다른 대규모 시스템을 포함하는 많은 환경에서, 전압 과도 상태로 알려진 전기 에너지의 단기간 서지(surge)는 전기 시스템에 문제들을 일으킬 수 있다. 전압 과도 상태는, 예를 들어, 상류 발전소(upstream power-station), 아크 접지 결함, 낙뢰, 또는 다른 수단에 의해 야기될 수 있다. 전압 과도 상태는 영향을 받는 3상 회로에 연결된 장비를 손상시키거나 훼손시킬 수 있다.

전기 시스템은 장비 손상 가능성을 줄이기 위해 회로 차단기를 채용할 수 있지만, 전압 과도 상태는 이러한 시스템에도 여전히 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 전압 과도 상태는 회로 차단기로 하여금 회로를 개방하게 할 수 있어서, 전기 시스템의 많은 부분에 영향을 미치는 일반화된 정전을 야기할 수 있다. 정전은 여러가지 부정적인 영향, 예를 들어, 적어도 회로에 다시 에너지가 공급될 수 있을 때까지 생산적인 장비의 가동 중단으로부터 야기된 경제적인 효과를 포함하여 여러가지 부정적인 영향을 가질 수 있다. 추가적으로, 예를 들어, 선박이 항해할 수 있도록 전력을 유지하도록 구성된 전력 시스템인 해상의 선박의 경우에는 안전상의 이유로 정전이 바람직하지 않을 수 있다.

전압 과도 상태 서지 억압을 위한 종래의 특정 시스템은 여러 문제를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 금속 산화물 배리스터(metal oxide varistors, MOVs) 및 실리콘 애벌런치 다이오드(silicon avalanche diodes, SADs)는 전압이 회로에 정상적으로 존재하는 전압의 약 2배 이상에 도달한 후에만 전압 서지를 억제하거나 클램핑(clamp)하도록 구성될 수 있다. 이러한 시스템에 의해 허용되는 정상 전압보다 높은 전압은 회로로부터 전력을 수신하는 디바이스를 손상시키거나 훼손시킬 수 있으며, 구성 요소의 영구적인 고장을 일으킬 수 있다. 추가적으로, 과도 전압을 억제하는 것 때문에 종래의 전압 과도 상태 억제기는 시간이 지남에 따라 효율성 또는 성능이 저하될 수 있으므로, 과도 전압을 효과적으로 억제하는 것을 유지시키도록 빈번하거나 주기적인 교체를 요구할 수 있다.

전력 시스템은 또한 전압 과도 상태 억제의 결과로서 전류를 접지 상태로 뺄 수도 있다. 예를 들어, 그러나 제한 없이, 대략적으로 버스 덕트의 1000ft를 공급하는 2000부터 3000KVA 비접지 델타 전력 변압기에 의해 가동되는 480V 배전 시스템은 약 1부터 3 암페어의 예측 전류를 가질 수 있다. 종래의 시스템에서, 전압 과도 상태 억제의 결과로 약 1-3 암페어의 전류가 지면에 빠질 수 있다.

그러므로, 정전에 대해 감소된 경향을 가지고, 좁은 범위 내에서 시스템 전압을 유지하며, 전압 억제에 의한 성능 저하가 적고, 지면에 전류가 빠지는 것을 요구하지 않는 전력 모니터 및 전압 조절 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

개시된 주제의 목적 및 장점은 개시된 주제의 실시에 의해 습득될 뿐만 아니라 이하의 설명으로부터 설명될 것이고, 명백해질 것이다. 개시된 주제의 추가 장점은 첨부된 도면으로부터 뿐만이 아니라 상세한 설명 및 청구 범위에서 특히 지적된 주제에 의해 실현될 것이고, 달성될 것이다.

본원에 구체화되고 광범위하게 기술된 개시된 주제의 목적에 따라 이들 장점과 다른 장점을 달성하기 위해, 개시된 주제는 전력 모니터링 및 전압 억제를 위한 시스템을 포함하며, 상기 시스템은 기준 노드, 제1 변압기, 제2 변압기, 제3 변압기, 저항기, 파일럿 광, 전류 검출기, 전력 품질 미터, 및 미터 전원을 포함한다.

본원에서 구체화된 바와 같이, 제1 변압기는 일차 측과 이차 측을 가지고, 상기 제1 변압기의 일차 측은 제1 단상 전원에 결합된 제1 일차 단자 및 상기 기준 노드에 결합된 제2 일차 단자를 가지고, 상기 제1 변압기의 이차 측은 제1 이차 단자 및 제2 이차 단자를 가진다. 제2 변압기는 일차 측과 이차 측을 가지며, 상기 제2 변압기의 일차 측은 제2 단상 전원에 결합된 제3 일차 단자 및 상기 기준 노드에 결합된 제4 일차 단자를 가지며, 상기 제2 변압기의 이차 측은 상기 제2 이차 단자에 결합된 제3 이차 단자 및 제4 이차 단자를 가진다. 제3 변압기는 일차 측과 이차 측을 가지며, 상기 제3 변압기의 일차 측은 제3 단상 전원에 결합된 제5 일차 단자 및 상기 기준 노드에 결합된 제6 일차 단자를 가지며, 상기 제3 변압기의 이차 측은 상기 제4 이차 단자에 결합된 제5 이차 단자 및 제6 이차 단자를 가진다.

본원에서 더 구체화된 바와 같이, 저항기와 파일럿 광은 제6 이차 단자와 제1 이차 단자 사이에, 병렬로 결합된다. 전류 검출기는 상기 제1 이차 단자를 통해 흐르는 전류를 측정하도록 구성된다. 전력 품질 미터(power quality meter)는 제1, 제2, 및 제3 단상 전원의 전류 품질을 측정하도록 구성되고, 미터 전원에 결합되며, 상기 미터 전원은 상기 3상 전원에 결합된다. 또한, 저항기, 파일럿 광, 제1 변압기의 이차 측, 제2 변압기의 이차 측, 및 제3 변압기의 이차 측에 의해 형성된 회로는 기준 노드에 전기적으로 연결되어 있지 않다.

전술한 일반적인 설명, 이하의 상세한 설명, 및 도면은 모두 예시로서 설명의 목적으로 제공되며, 어떠한 방식으로든 개시된 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니라는 것을 이해해야 한다.

첨부된 도면은 본원에 포함되어 본원의 일부를 구성하며, 개시된 주제의 디바이스의 이해를 더 제공하고, 설명하기 위해 포함된다. 발명의 설명과 함께, 도면은 개시된 주제의 원리를 설명하는 역할을 한다.

본원의 주제는 첨부된 도면과 함께 읽을 때 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 개시된 주제에 따른 전력 모니터 및 전압 제어 시스템의 예시적인 실시예를 도시하는 개략도이다.
도 2는 개시된 주제에 따른 예시적인 전압 과도 상태를 도시하는 도면이다.
도 3a는 개시된 발명의 주제와 비교하기 위한 설명 목적의 종래의 전력 시스템의 전압 위상을 나타내기 위해 도시한 도면이다.
도 3b는 개시된 발명의 주제의 설명 및 확인을 위해 도 1의 전력 모니터 및 전압 제어 시스템을 사용하는 예시적인 전력 시스템의 전압 위상을 나타내는 도면이다.
도 4a는 개시된 발명의 주제의 설명 및 비교를 위해 아킹 접지 결함(arcing ground faults) 및 전압 스파크(voltage spikes)를 나타내는 예시적인 전력 품질 모니터로부터의 도면이다.
도 4b는 개시된 발명의 주제의 설명 및 확인을 위해 아킹 접지 결함 및 전압 스파크를 나타내는 예시적인 전력 품질 모니터로부터의 도면이다.
도 5a는 개시된 발명의 주제의 설명 및 비교를 위해 주파수 안정성 특성을 나타내는 예시적인 전력 품질 모니터로부터의 도면이다.
도 5b는 개시된 발명의 주제의 설명 및 확인을 위해 주파수 안정성 특성을 나타내는 예시적인 전력 품질 모니터로부터의 도면이다.
도 6a는 개시된 발명의 주제의 설명 및 비교를 위해 전압 위상 특성을 나타내는 예시적인 전력 품질 모니터로부터의 도면이다.
도 6b는 개시된 발명의 주제의 설명 및 확인을 위해 전압 위상 특성을 나타내는 예시적인 전력 품질 모니터로부터의 도면이다.
도 7a는 개시된 발명의 주제의 설명 및 비교를 위해 전압차를 나타내는 예시적인 전력 품질 모니터로부터의 도면이다.
도 7b는 개시된 발명의 주제의 설명 및 확인을 위해 전압 균형 특성을 나타내는 예시적인 전력 품질 모니터로부터의 도면이다.
도 8a는 개시된 발명의 주제의 설명 및 비교를 위해 전압 균형 특성을 나타내는 예시적인 전력 품질 모니터로부터의 도면이다.
도 8b는 개시된 발명의 주제의 설명 및 확인을 위해 전압 균형 특성을 나타내는 예시적인 전력 품질 모니터로부터의 도면이다.
도 9a는 개시된 발명의 주제의 설명 및 비교를 위해 예시적인 전압 파형을 나타내는 예시적인 전력 품질 모니터로부터의 도면이다.
도 9b는 개시된 발명의 주제의 설명 및 확인을 위해 예시적인 전압 파형을 나타내는 예시적인 전력 품질 모니터로부터의 도면이다.
도 10a는 개시된 발명의 주제의 설명 및 비교를 위해 전압 및 전류 고조파를 나타내는 예시적인 전력 품질 모니터로부터의 도면이다.
도 10b는 개시된 발명의 주제의 설명 및 확인을 위해 전압 및 전류 고조파를 나타내는 예시적인 전력 품질 모니터로부터의 도면이다.

이하에서, 본 발명에 개시된 주제에 대한 상세한 설명이 이루어질 것이며, 그 예시는 첨부된 도면에 도시되어 있다. 특히, 본 발명은 전력 모니터, 전압 제어 시스템, 및 방법의 상세한 설명과 관련하여 이하에서 기술될 것이다.

본원에 개시된 바와 같이, 본원에 개시된 전력 모니터, 전압 제어 시스템, 및 방법은 전력 시스템에서 전압 과도 상태 서지를 억제하는데 사용될 수 있다. 본원에 개시된 전력 모니터 및 전압 제어 시스템은 3상 단상 변압기를 가지며, 저항기는 전압 억제 회로를 형성하도록 연결된다.

본원에 개시된 주제에 따르면, 전력 모니터링 및 전압 제어 방법이 또한 제공된다. 본원에 개시된 방법은 3상 전원을 전력 모니터와 전압 조절 장치에 결합하는 단계를 포함하며, 상기 장치는 본원에 개시된 주제에 따라 기준 노드, 제1 변압기, 제2 변압기, 제3 변압기, 저항기, 파일럿 광, 전류 검출기, 전력 품질 미터, 및 미터 전원을 포함한다.

이해를 위한 목적으로, 또한 개시된 주제의 또다른 양태에 따라, 예시적인 실시예가 참조된다. 제한을 위한 것이 아닌 예시의 목적으로, 도 1은 일반적으로 전압 조절 회로(100), 전력 품질 미터(143), 및 미터 전원(145)을 포함하는 본 발명에 개시된 주제에 따른 예시적인 전력 모니터 및 전압 억제 시스템을 도시한다.

도 1을 참조하면, 전압 조절 회로(100)는 제1 변압기(117), 제2 변압기(125), 제3 변압기(127), 및 저항기(141)를 포함할 수 있다. 제한을 위한 것이 아닌 설명의 목적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 변압기(117), 제2 변압기(125), 제3 변압기(127)의 각각은 단상 변압기가 될 수 있다. 제1 변압기(117)는 퓨즈 단선(109)을 통해 제1 단상 전원(101)에 연결될 수 있는 일차 측 상의 제1 일차 단자(119)를 가질 수 있고, 제2 변압기(125)는 퓨즈 단선(109)을 통해 제2 단상 전원(103)에 연결될 수 있는 일차 측 상의 제3 일차 단자(121)를 가질 수 있으며, 제3 변압기(127)는 퓨즈 단선(109)을 통해 제3 단상 전원(105)에 연결될 수 있는 일차 측 상의 제5 일차 단자(123)를 가질 수 있다. 추가적으로, 제1 변압기(117)는 일차 측 상의 제2 일차 단자(120)를 가질 수 있으며, 제2 변압기(125)는 일차 측 상의 제4 일차 단자(122)를 가질 수 있고, 제3 변압기(127)는 일차 측 상의 제6 일차 단자(124)를 가질 수 있다. 제2 일차 단자(120), 제4 일차 단자(122), 및 제6 일차 단자(124)는 접지(113)에 연결될 수 있다.

변압기의 이차 측 상에서, 제1 변압기(117)는 제1 이차 단자(131) 및 제2 이차 단자(140)를 가질 수 있고, 제2 변압기(125)는 제3 이차 단자(139) 및 제4 이차 단자(138)를 가질 수 있으며, 제3 변압기(127)는 제5 이차 단자(137) 및 제6 이차 단자(135)를 가질 수 있다. 제1 이차 단자(131)는 저항기(141)를 통해 제6 이차 단자(135)에 연결될 수 있고, 제2 이차 단자(140)는 제3 이차 단자(139)에 연결될 수 있으며, 제4 이차 단자(138)는 제5 이차 단자(137)에 연결될 수 있다. 이러한 방식으로, 변압기 117, 125, 127 각각의 이차 측은 저항기(141)를 통해 직렬로 연결될 수 있다.

제한하기 위한 것이 아닌 예시의 목적으로 본원에 구체화된 바와 같이, 제1, 제2, 및 제3 변압기는 IEEE 표준에 따라 서로 이격될 수 있다. 이는 각 단계 사이에 아킹(arcing) 또는 자속(magnetic flux)의 가능성을 감소시키는데 도움이 될 수 있다.

제한하기 위한 것이 아닌 예시의 목적으로, 장치는 인클로져(enclosure)를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 본원에 구체화된 바와 같이, NEMA 유형의 3R 인클로져는 장치의 다른 요소를 포함할 수 있어서, 안정성 및 유용성을 증가시킨다. 제한하기 위한 것이 아닌 예시로서, 다른 인클로져가 사용될 수 있는데, NEMA 유형 4, NEMA 유형 4X, 스테인리스 스틸, 또는 다른 적절한 인클로져가 사용될 수 있으며, 이는 원하는 특성 및 작동 조건에 기반하여 선택될 수 있다. 인클로져는 전압 조절 회로(100)의 외부 간섭을 줄일 수 있다. 제한이 아닌 예시로서, 인클로져는 예를 들어, 전압 조절 회로(100)를 둘러쌈으로써 물리적 간섭의 영향을 감소시키도록 선택될 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로, 인클로져는, 예를 들어 인클로져를 접지하고 차폐함으로써 전자기 및/또는 정전기 간섭을 감소시키도록 구성될 수 있다. 접지되고 차폐된 인클로져의 추가적인 이점으로, 전자기 펄스(Electro-Magnetic Pulses, EMPs) 및/또는 지자기 폭풍에 의한 간섭의 감소를 포함한다.

제한하기 위한 것이 아닌 예시의 목적으로, 하나 이상의 냉각 팬이 인클로져에 포함될 수 있다. 인클로져 냉각 팬은 환경적 요인으로 인한 내부 과열을 방지할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제한이 아닌 예시로서, 단열체가 인클로져의 내부 및/또는 외부 표면에 결합되어 구비될 수 있다. 단열은 외부 온도에 비해 인클로져 내부의 온도를 조절하여 원하는 만큼 따뜻하거나 차갑게 할 수 있다.

전압 조절 회로(100)는 전압 서지를 조절하도록 작동하고, 추가적으로, 접지 결함을 조절하도록 동작할 수 있다. 따라서, 전압 조절 회로(100)는 서지 및 결함 보호기 둘 다로서 동작할 수 있다. 예를 들어, 전압 조절 회로(100)는 3상 중 임의의 위상에서 전력 버스(102)에 연결된 장비에 대한 전압 서지 또는 접지 결함을 조절할 수 있다. 즉, 전압 조절 회로(100)는 제1 단상 전원(101), 제2 단상 전원(103), 및 제3 단상 전원(105) 중 임의의 하나에서 전압 서지 또는 접지 결함을 조절할 수 있다. 따라서, 전압 조절 회로(100)는 과도 전압에 대한 3상 풀 다운 저항기(pull down resistor)와 접지 결함에 대한 3상 풀 업 저항기(pull up resistor)로서 동작할 수 있다.

개시된 발명은 상전압이 균형을 이룰 때 전력을 거의 또는 전혀 사용하지 않는 제로-시퀀스 회로(zero-sequence circuit)를 사용한다. 상전압이 균형을 이루는 경우, 각 일차 단상은 이를 가로질러 약 277볼트 (예를 들어, 480볼트/1.732)를 가질 수 있으며, 이는 각 이차 단상에 약 69 볼트를 반사한다. 따라서, 변압기는 균형을 이루며, 지면에 빠지는 전류가 없다. 접지에 대한 위상 전압의 불균형, 예를 들어 위상 전압 중 하나에서의 전압 과도 또는 접지 결함이 발생하면, 이차 전압은 3개의 변압기 사이에서 더이상 동일하지 않다. 이는, 이차 전류가 저항기(141)를 통해 순환하게 하고, 이 때 저항기(141)는 불균형으로부터 에너지를 제한 및 소산시킬 수 있다.

단상 전원(101, 103, 105) 중 임의의 하나에서 발생하는 과도 전압은 일차 측 상의 위상 사이에서 각각의 변압기(117, 125, 127)의 이차 측 전압 불균형을 야기하는 불균형을 생성한다. 이러한 불균형은 전류가 각각의 변압기의 이차 측을 통해, 따라서 저항기(141) 및 전류 검출기(149)를 통해 흐르게 할 수 있다. 저항기(141)를 통한 전류의 흐름은 전압 과도 상태에 의해 유도된 과도한 에너지를 소산시킬 수 있고, 파일럿 광(147) 양단에 전압 차를 생성할 수 있다. 파일럿 광(147)의 양단의 전압차는 파일럿 광(147)을 통해 전류를 흐르게 하고, 따라서 파일럿 광(147)을 조명하고 추가 에너지를 소산시킬 수 있다. 각각의 변압기(117, 125, 127)의 이차 측으로부터의 피드백은 변압기의 일차 측에서의 전압을 감소시킬 수 있고, 각각의 전원의 전압을 조절하는 역할을 할 수 있다. 반대로, 접지 결함 동안, 각각의 변압기(117, 125, 127)의 이차 측으로부터의 피드백은 변압기의 일차 측에서의 전압을 증가시킬 수 있고, 각각의 전원의 전압을 조절하는 역할을 한다.

예를 들어, 제1 단상 전원(101)에서의 전압 과도 현상은 제1 변압기(117)의 불균형을 야기하여 제1 입력 단자(131)와 제1 출력 단자(140) 사이에 전류를 유도한다. 따라서, 전류는 저항기(141), 파일럿 광(147), 및 전류 검출기(149)를 통해 흐른다. 파일럿 광(147)은 조명되고, 전류 검출기(149)는 전류를 측정할 수 있다. 제1 변압기(117)의 이차 측으로부터의 피드백은 제1 변압기의 일차 측의 전압을 강하시키고, 따라서 제1 단상 전원(101)으로부터 오는 전압을 조절한다.

제한하기 위한 것이 아닌 단지 예시의 목적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 개시된 주제의 효과를 볼 수 있다. 예컨대 본원에 구체화된 바와 같이, 6000 볼트의 전압 과도 상태(201)에 대해, 개시된 주제는 최종 전압 스파이크(203)를 약 12볼트 내외로 조절하였다. 전력 조절 회로는 6000 볼트 전압 과도 현상을 조절할 때 단지 0.25 암페어의 전류만을 소비하였다.

전류 검출기(149)는 전압 조절 회로(100)의 동작의 검출 시에 경고 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전류 검출기(149)는 현재 외부 전류값 검출 시에 경고 신호를 생성할 수 있다. 본원에서 구체화되는 바와 같이, 전류 검출기(149)는 예를 들어, 전자적으로 전송된 메시지를 포함하는 임의의 유형의 경고 신호를 전송하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전류 검출기(149)는 인터넷에 연결될 수 있고, 인터넷을 통해 원격 서버에 경고 신호를 전송할 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 전류 검출기(149)는 경고 신호로서 가청 경보를 방출할 수 있다.

파일럿 광(147)은 회로(100)의 기능 또는 접지 결함의 존재를 나타낼 수 있는 임의의 적절한 접지 결함 표시기일 수 있다. 예를 들어, 청각, 운동, 및 기타 다른 유형의 접지 결함 표시기를 포함하는 접지 결함 표시기가 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로, 접지 결함 표시기는 여러 형태의 표시를 포함할 수 있으며, 선택적으로 예를 들어, 인터넷에 연결될 수 있다.

전압 조절 회로(100)의 동작의 파일럿 광(147), 전류 검출기(149), 또는 둘 모두에 의한 표시가 중요할 수 있다. 예를 들어, 전압 조절 회로(100)의 동작의 표시는 접지 결함 또는 전압 과도 현상의 조절 및 존재를 가까운 사람들에게 경보함으로써 안전을 향상시킬 수 있다. 개시된 주제가 전압 과도 현상 및 접지 결함의 범위를 조절할 수 있고, 이하에서 상세하게 설명되는 바와 같이 특정 작동 조건을 위해 설계될 수 있지만, 전압 과도 현상이나 접지 결함의 존재는 여전히 위험할 수 있으므로 주위에 있는 사람들에게 경고하는 것이 중요할 수 있다. 예를 들어, 전압 과도 상태는 전압 조절 회로(100)의 능력을 넘어서 규모 면에서 확대될 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로, 하나의 단상 전원에서 전압 과도 상태가 존재하면 다른 단상 전원에서 전압 과도의 높아진 가능성을 가르킬 수 있고, 다수의 단상 전원에서 전압 과도 상태의 존재는 아크 플래시(arc flash) 이벤트를 야기할 수 있다. 제한하기 위한 것이 아닌 설명을 위해, 전압 크기가 전기 부품의 절연 정격을 초과할 때 플래시 오버(flash-over)가 발생할 수 있다. 이 경우, 전압은, 예측할 수 없고 잠재적으로 손상되는 방식으로 구성 요소의 절연을 통해 방전될 수 있으며, 예를 들어, 만약 플래시 오버 전압 방전 중에 영향을 받는 전기 부품 근처에 사람이 있으면, 이는 사람에게 아크 플래시 이벤트라고도 불릴 수 있는 해를 끼칠 수 있다.

전압 조절 회로(100)는 또한 추가적인 이점을 가질 수 있다. 예를 들어, 만약 단상 전원(101, 103, 105)이 위상이 다른 전력을 제공하면, 전압 조절 회로(100)는 위상 벡터 정렬을 정정할 수 있다. 이는 위상 벡터 오정렬로 인한 비효율을 감소시킴으로써 전력 시스템에 에너지 절감을 제공하는 역할을 한다. 또한, 전압 스파이크, 고조파, 및 불균형은 에너지 낭비의 형태로 비효율을 야기할 수 있다. 전압 스파이크, 고조파, 및 불균형은 전원에서 작동하는 전기 부품, 예를 들어, 모터를 그들의 권장 작동 파라미터, 예를 들어 부하, 전압, 및 전류와 같은 파라미터를 벗어나 작동하도록 할 수 있다. 권장 작동 파라미터를 벗어나 작동하는 것은 전기 부품의 유효 수명을 단축시킬 수 있다. 전압 고조파는 전기 부품의 작동에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 제3 고조파와 같은 제로 시퀀스 고조파는 전원에서 작동하는 모터를 정지시키는 경향이 있다. 5차 고조파와 같은 음의 시퀀스 고조파는 전원에서 작동하는 모터의 작동을 역전시키는 경향이 있다. 일곱번째 고조파와 같은 양의 시퀀스 고조파는 전원에서 작동하는 모터의 속도를 증가시키는 경향이 있다. 전압 조절 회로(100)는 모터 작동의 전체적인 효율을 증가시키는 시스템 상의 전압 고조파의 영향을 감소시키고, 모터 작동의 감소된 손실은 전류 요구 사항을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 전압 고조파가 줄어들면 약 4%의 에너지 절감 효과를 얻을 수 있다. 통상의 기술자는 제로 고조파, 음의 고조파, 양의 고조파를 포함하는 전압 고조파의 영향을 감소시킴으로써 달성되는 이들 및 다른 이점을 인식할 것이다. 예를 들어, 3 내지 5%의 전압 고조파는 30~50%의 전류 고조파를 유발할 수 있으며, 이는 전체 전류와 자력에 상당한 영향을 줄 수 있다.

예를 들어, 한정하기 위한 것이 아닌 설명의 목적으로 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명은 전압 위상의 정렬을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 도 3a는 본 발명의 주제를 사용하지 않는 전력 시스템에서 3개의 단상 전원의 전압을 나타내는 도면이다. 도 3a는 약 61%의 위상 전압 불균형이 존재하는 상황을 도시한다. 이와 대조적으로, 도 3b는 본 발명에 따른 전압 조절 회로(100)를 사용하는 유사한 전력 시스템을 도시하는 도면으로서, 위상 전압 균형은 단지 6%에 불과하다.

한정하기 위한 것이 아닌 설명의 목적으로 도 4a 내지 도 10b에 도시된 바와 같이, 본 발명은 다양한 방식으로 전력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 내용에 따른 전압 조절 회로(100)를 사용하지 않으면, 전압 스파이크(410) 및 아킹 접지 결함(420)은 비교적 클 수 있다. 이와 대조적으로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 전압 스파이크(430) 및 아킹 접지 결함(440)은 개시된 발명에 따라 전압 조절 회로(100)의 사용으로 비교적 작을 수 있다.

제한하기 위한 것이 아닌 설명의 목적으로 도 5a에 도시된 바와 같이, 개시된 주제에 따른 전압 조절 회로(100)를 사용하지 않으면, 주파수 불안정성은 상대적으로 클 수 있다. 이와 대조적으로, 도 5b에 도시된 바와 같이, 주파수 불안정성은 개시된 주제에 따른 전압 조절 회로(100)의 사용으로 비교적 작을 수 있다.

제한하기 위한 것이 아닌 설명의 목적으로 도 6a에 도시된 바와 같이, 개시된 주제에 따른 전압 조절 회로(100)를 사용하지 않으면, 전압 페이저 A(610), 전압 페이저 B(620), 및 전압 페이저 C(630)가 부적절하게 오프셋될 수 있다. 예를 들어, 전압 페이저 C(630)는 -240도 마크(640)로 오정렬될 수 있다. 유사하게, 전압 페이저 A(610) 및 전압 페이저 C(630)는 전압 페이저 B에 대한 크기보다 큰 크기(650, 660)를 가질 수 있다. 대조적으로, 도 6b에 도시된 바와 같이, 전압 페이저는 개선된 오프셋을 가질 수 있고, 개시된 주제에 따른 전압 조절 회로(100)의 사용으로 보다 근접하게 정렬된 크기를 가질 수 있다.

제한하기 위한 것이 아닌 설명의 목적으로 도 7a에 도시된 바와 같이, 개시된 주제에 따른 전압 조절 회로(100)를 사용하지 않으면, 전압차는 비교적 클 수 있다. 이와 대조적으로, 도 7b에 도시된 바와 같이, 전압차는 개시된 주제에 따른 전압 조절 회로(100)의 사용으로 비교적 작을 수 있다.

제한하기 위한 것이 아닌 설명의 목적으로 도 8a에 도시된 바와 같이, 개시된 주제에 따른 전압 조절 회로(100)를 사용하지 않으면, 전압(810, 820)은 불균형하게 될 수 있고, 예를 들어, 830에서 21.5%이 될 수 있다. 이와 대조적으로, 도 8b에 도시된 바와 같이, 전압은 개시된 주제에 따른 전압 조절 회로(100)를 사용하면, 예를 들어 840에서 1.4% 만큼 불균형하게 될 수 있다.

제한하기 위한 것이 아닌 설명의 목적으로 도 9a에 도시된 바와 같이, 개시된 주제에 따른 전압 조절 회로(100)를 사용하지 않으면, 전압 파형에 왜곡이 발생할 수 있다. 이와 대조적으로, 도 9b에 도시된 바와 같이, 전압 파형은 개시된 주제에 따른 전압 조절 회로(100)의 사용으로 감소된 왜곡을 가질 수 있다.

제한하기 위한 것이 아닌 설명의 목적으로 도 10a에 도시된 바와 같이, 개시된 주제에 따른 전압 조절 회로(100)를 사용하지 않으면, 전압 및 전류 고조파는 비교적 높을 수 있다. 이와 대조적으로, 도 10b에 도시된 바와 같이, 전압 및 전류 고조파는 개시된 주제에 따른 전압 조절 회로(100)의 사용으로 감소 또는 억제될 수 있다.

전력 품질 미터(143)는 공급된 전력의 품질을 측정하기 위해 제1 단상 전원(101), 제2 단상 전원(103), 및 제3 단상 전원에 연결될 수 있다. 전력 품질 미터(143)는 전원(145)에 의해 전력이 공급될 수 있고, 미터 전원(145)은 퓨즈 단선(109)으로부터 전력을 공급받을 수 있다. 본원에 구체화된 바와 같이, 제1 단상 전원(101) 및 제2 단상 전원(103)은 퓨즈 단선(109)을 통해 미터 전원(145)에 전력을 공급한다. 본원에 구체화된 바와 같이, 미터 전원(145)은 240 또는 280 볼트를 수신하도록 선택 가능하고, 전력 품질 미터(143)에 24 볼트를 출력한다. 이러한 방식으로, 미터 전원(145)은 추가적인 전원을 필요로 하지 않으며, 전력 품질 미터(143)는 추가적인 전원이 요구되는 경우보다 더 편리하고 효율적인 방식으로 전력 품질을 모니터링할 수 있다.

전력 품질 미터(143)는 전압 조절 회로(100)에 의해 조절된 단상 전원(101, 103, 105)에 의해 공급되는 전력 품질을 모니터링 할 수 있다. 예를 들어, 본원에 구체화된 바와 같이, 전력 품질 미터(143)는 데이터를 수집하고 및/또는 전력 품질의 그래픽 레포트를 포함한 레포트를 생성할 수 있다. 전력 품질 미터(143)는 실시간 및 지연 레포트를 생성하는 것 사이에서 선택 가능하다. 전력 품질 레포트는 그래픽 레포트를 포함할 수 있다. 전력 품질 미터(143)에 의해 생성된 레포트는 전체적인 전력 시스템에 대한 전압 과도 현상 또는 접지 결함의 영향에 관한 정보를 제공할 수 있고, 전압 조절 회로(100)의 유효성에 대한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전력 품질 미터(143)는 영향의 정도를 통신할 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로, 전력 품질 미터(143)는 예를 들어, 인터넷과 같은 컴퓨터 네트워크에 연결되거나 통신할 수 있다. 전력 품질 미터(143)는 전류 검출기로부터의 정보에 대한 입력을 포함하고, 이 신호에 기초한 정보를 예를 들어, "사물 인터넷" 시설 모니터링 시스템에 중계할 수 있다. 전력 품질 미터(143)로부터의 정보 중계는, 예를 들어 RJ45 (이더넷 또는 Modbus) 연결 또는 Wi-Fi 연결을 통해, 무선 또는 유선 연결을 포함하는 임의의 적절한 방식으로 발생할 수 있다.

한정하기 위한 것이 아닌 설명의 목적으로, 전압 조절 회로(100)는 이벤트 카운터를 더 포함할 수 있다. 이벤트 카운터는 전압 조절 회로에 의해 조절된 전압 과도 상태 및/또는 접지 결함의 개수를 유지할 수 있다. 이벤트 카운터는 전압 조절 회로(100)를 둘러싸는 인클로져 내를 포함하는 임의의 적절한 위치에 있을 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이벤트 카운터는 전력 품질 미터(143)에 결합될 수 있거나, 전력 품질 미터(143)의 일부가 될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 이벤트 카운터는 전류 검출기(149) 및/또는 파일럿 광(147)에 결합될 수 있다. 이벤트 카운터의 예시로, 레딩턴(Reddington)(340) 패널 마운트 카운터가 있다. 전력 조절 회로(100)에 이벤트 카운터를 추가하는 것은 회로의 내구성 및 작동 가능성에 대한 레코드를 제공하기 때문에, 적어도 부분적으로는 유익하다. 이 레코드는, 예를 들어, 전력 조절 및/또는 전력 조절 회로(100)의 효력에 대한 미래의 필요를 추정하는데 도움을 줄 수 있기 때문에 유용할 수 있다.

개시된 주제에 사용된 구성 요소의 특정 치수 및 특성은 특정 전력 시스템으로 작동하도록 선택되거나 구성될 수 있다. 예를 들어, 변압기(117, 125, 127)는 4:1, 5:1 (제한을 위한 것이 아닌 예시로서, 600 볼트 시스템), 또는 20:1 (제한을 위한 것이 아닌 예시로서, 2400 볼트 시스템)의 권선비를 가질 수 있다. 제1 단상 전원, 제2 단상 전원, 및 제3 단상 전원의 권선비는 각각 동일하거나 상이할 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로, 저항기(141)의 저항은 원하는 기능 환경에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 약 20 내지 100 옴 사이의 저항이 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 저항(141)은 전기적 저항을 제공할 수 있는 임의의 적절한 저항성 소자일 수 있다. 예를 들어, 비유도성 저항과 같은 저항성 소자가 사용될 수 있다. 비유도성 저항은, 예를 들어, 로컬 유도성 간섭을 감소시킴으로써 전압 제어 회로 내에서 전류 위상 천이의 가능성을 감소시킬 수 있다. 저항은 변압기 성능에 대해 허용 가능한 범위와 고전력 요소 에너지 피드백을 제공하기에 충분한 범위로 전류를 제한하도록 선택될 수 있다. 전력 시스템의 높은 피드백은 전력을 조절하는데 효과적일 수 있다. AC 회로의 저항은 전류를 감소시키거나 억제시킬 수 있고 전력을 조절할 수 있는, 전류와 위상이 같은 전압을 가질 수 있다. 저항의 용량과 정격은 회로의 과열을 방지하기 위해 전류 제한을 제공하는 것 외에도 저항기가 변압기의 최대 부하 전류를 연속적으로 전달할 수 있도록 선택될 수 있다. 추가적으로 또는 더 대안적으로, 퓨즈 단선(109)의 퓨즈 전류 정격은 시스템의 전압 및 전류 요구 사항에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 퓨즈 단선에 사용된 퓨즈는 RK 5 정격, 600 V 클래스가 될 수 있으며, 변압기 일차 전체 부하 전류의 167%가 곱해진 전체 부하 일차 전류를 가질 수 있다. 퓨즈 유형은, 예를 들어 변압기 전체 부하 일차 전류에 권장되는 적절한 비율을 곱함으로써, 이에 한정되지는 않지만 예를 들어, 국제 전기 코드(National Electrical Code, NEC), 섹션 1.732에 따라 권장되는 적절한 비율을 곱함으로써 변압기를 보호하기 위해 적절하게 선택될 수 있다. 이들 특성 각각 또는 임의의 조합은 주어진 작동 환경에 대해 개시된 주제의 전압 조절 회로(100)의 동작 특성 및 효과에 영향을 미칠 수 있다.

제한하기 위한 것이 아닌 오로지 예시의 목적으로 본원에 구체화된 바와 같이, 공칭 작동 온도에서의 대략 22옴의 정격 저항, 5 암페어의 정격 퓨즈, 600V용 배선 정격, 및 4:1의 권선비를 가지는 변압기는 전압 조절 회로(100)에서 사용될 수 있다.

대안적으로, 저항기(141)의 특성은 변압기 설계에 대한 전류를 최대로 제한하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 3 상에서 0V, 480V, 480V의 최대 일차 불균형이 사용될 수 있으며, 이 경우 이차 전압은 0V, 120V, 120V가 예상된다. 이러한 예시에서, 저항기(141) 양단의 전압은 약 208V (120V × 1.732)이다. 최대 불균형 상태동안 약 2 암페어의 충전 전류를 처리하고 (만약 구비된 경우, 예시적인 실시예에서의 단상 변압기를 사용하는 것을 포함하는) 이러한 조건을 처리하려면, 480 볼트에 2.3 암페어를 곱한 1,104VA와 같다. 이러한 예시 실시예의 변압기는 각각 4:1의 권선비, 4:의 전압비, 및 1:4의 전류비를 가지며 각각 1KVA이다. 이차 전류는 따라서 최대 9.2 암페어(2.3 Amp × 4)가 될 것이다. 저항기(141)의 저항은 약 22.1 옴이다. 저항기(141)가 처리해야 하는 전력은 약 1,913와트: (120V ×1.732) × 9.2 Amps(연속인 경우 2배) 이다. 저항기(141)는 회로가 스스로 보호될 수 있도록 양의 온도 계수를 갖도록 선택될 수 있다.

개시된 주제가 특정 바람직한 실시예와 관련하여 본원에서 설명되었지만, 통상의 기술자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 개시된 주제에 대해 다양한 수정 및 개선이 이루어질 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 개시된 주제의 일 실시예의 개별적인 특징이 본 명세서에서 설명되거나 일 실시예의 도면에 도시되고 다른 실시예서는 도시되지 않더라도, 일 실시예의 개별적인 특징은 다른 실시예의 하나 이상의 특징 또는 복수의 실시예로부터의 특징과 결합될 수 있다는 것이 명백하다.

도시되고 청구된 다양한 실시예에 추가하여, 개시된 주제는 또한 본원에 개시되고 청구된 특징의 임의의 다른 가능한 조합을 갖는 다른 실시예에 관한 것이다. 이와 같이, 본원에 개시된 특정 특징들은 개시된 주제가 본원에 개시된 특징들의 임의의 적합한 조합을 포함하도록 개시된 주제의 범위 내에서 다른 방식으로 서로 결합될 수 있다. 따라서, 개시된 주제의 특정 실시예에 대한 전술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제공되었다. 본원은 개시된 주제를 개시된 실시예로 제한하려는 것은 아니다.

통상의 기술자는 개시된 주제의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 개시된 주제의 디바이스에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음을 명백히 알 수 있을 것이다. 따라서, 개시된 내용은 첨부된 청구범위 및 그 균등물의 범위 내에 있는 수정과 변형을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims

3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치로서,
상기 3상 전원은 적어도 제1, 제2, 제3 단상 전원을 포함하고, 각 단상 전원은 3상 전원 버스의 각각의 위상에 대응하며, 상기 장치는,
기준 노드;
일차 측과 이차 측을 가지는 제1 변압기 - 상기 제1 변압기의 일차 측은 제1 단상 전원에 결합된 제1 일차 단자 및 상기 기준 노드에 결합된 제2 일차 단자를 가지고, 상기 제1 변압기의 이차 측은 제1 이차 단자 및 제2 이차 단자를 가짐 -;
일차 측과 이차 측을 가지는 제2 변압기 - 상기 제2 변압기의 일차 측은 제2 단상 전원에 결합된 제3 일차 단자 및 상기 기준 노드에 결합된 제4 일차 단자를 가지며, 상기 제2 변압기의 이차 측은 상기 제2 이차 단자에 결합된 제3 이차 단자 및 제4 이차 단자를 가짐 -;
일차 측과 이차 측을 가지는 제3 변압기 - 상기 제3 변압기의 일차 측은 제3 단상 전원에 결합된 제5 일차 단자 및 상기 기준 노드에 결합된 제6 일차 단자를 가지며, 상기 제3 변압기의 이차 측은 상기 제4 이차 단자에 결합된 제5 이차 단자 및 제6 이차 단자를 가짐 -;
상기 제6 이차 단자와 상기 제1 이차 단자 사이에 결합된 저항성 소자; 및
상기 제6 이차 단자와 상기 제1 이차 단자 사이에 결합되고, 상기 저항성 소자와 병렬인, 접지 결함 표시기를 포함하고,
상기 저항성 소자, 상기 접지 결함 표시기, 상기 제1 변압기의 이차 측, 상기 제2 변압기의 이차 측, 및 제3 변압기의 이차 측에 의해 형성된 회로는 상기 기준 노드에 전기적으로 연결되어 있지 않은,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 이차 단자를 통해 흐르는 전류를 측정하도록 구성되고 결합된 전류 검출기를 더 포함하는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1, 제2, 제3 단상 전원의 전류 품질을 측정하도록 구성되고 결합된 전력 품질 미터(power quality meter)를 더 포함하는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제3항에 있어서,
상기 전력 품질 미터는 미터 전원에 결합되고, 상기 미터 전원은 상기 3상 전원에 결합되는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 이차 단자를 통해 흐르는 전류를 측정하도록 구성되고 결합된 전류 검출기; 및
미터 전원에 결합되며, 제1, 제2, 및 제3 단상 전원의 전력 품질을 측정하도록 구성되고 결합된 전력 품질 미터를 포함하고,
상기 미터 전원은 상기 3상 전원에 결합되는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제5항에 있어서,
상기 저항성 소자는 정상 동작 온도에서 15 내지 30 옴(Ohm)의 범위 내의 저항을 가지는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제5항에 있어서,
상기 접지 결함 표시기는 파일럿 광(pilot light)을 포함하는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제5항에 있어서,
상기 저항성 소자, 상기 접지 결함 표시기, 및 상기 전류 검출기 중 적어도 하나로부터 열을 분산시키도록 구성되고 결합된 냉각 디바이스를 더 포함하는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 변압기, 상기 제2 변압기, 및 상기 제3 변압기는 4:1의 권선비를 가지는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제5항에 있어서,
상기 전력 품질 미터는 전력 품질의 그래픽 레포트(graphical report)를 생성하도록 구성되는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제5항에 있어서,
상기 전류 검출기는 미리 결정된 임계값을 넘는 전류 흐름 검출 시에 경고 신호를 생성하도록 구성되는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제11항에 있어서,
상기 미리 결정된 임계값은 약 5 암페어(amperes)인,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제11항에 있어서,
상기 경고 신호는 원격 서버에 전자적으로 전송되는 메시지를 포함하는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치로서,
제1 단상 전원에 결합된 제1 변압기의 일차 측 상의 제1 일차 단자;
기준 노드에 결합된 상기 제1 변압기의 일차 측 상의 제2 일차 단자;
상기 제1 변압기의 이차 측 상의 제1 이차 단자 및 제2 이차 단자;
제2 단상 전원에 결합된 제2 변압기의 일차 측 상의 제3 일차 단자;
상기 기준 노드에 결합된 제2 변압기의 일차 측 상의 제4 일차 단자;
상기 제2 변압기의 이차 측 상의 제3 이차 단자 및 제4 이차 단자;
제3 단상 전원에 결합된 제3 변압기의 일차 측 상의 제5 일차 단자;
상기 기준 노드에 결합된 제3 변압기의 일차 측 상의 제6 일차 단자;
상기 제3 변압기의 이차 측 상의 제5 이차 단자 및 제6 이차 단자;
상기 제1 이차 단자 및 제6 이차 단자 사이에 결합된 저항성 소자;
상기 제6 이차 단자와 제1 이차 단자 사이에 결합되고, 저항과 병렬인, 접지 결함 표시기;
상기 제1 이차 단자를 통해 흐르는 전류를 측정하도록 구성되고 결합된 전류 검출기; 및
상기 제1, 제2, 및 제3 단상 전원의 전력 품질을 측정하도록 구성되고 결합된 전력 품질 미터로서, 상기 전력 품질 미터는 미터 전원에 결합되고, 상기 미터 전원은 상기 3상 전원에 결합된, 전력 품질 미터를 포함하고,
상기 제2 이차 단자는 상기 제3 이차 단자에 결합되고, 상기 제4 이차 단자는 상기 제5 이차 단자에 결합되며,
상기 저항성 소자, 상기 접지 결함 표시기, 상기 제1 변압기의 이차 측, 상기 제2 변압기의 이차 측, 및 상기 제3 변압기의 이차 측에 의해 형성된 회로는 상기 기준 노드와 전기적으로 연결되어 있지 않은,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제14항에 있어서,
상기 저항성 소자는 정상 동작 온도에서 15 내지 30 옴(Ohm)의 범위 내의 저항을 가지는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제14항에 있어서,
상기 접지 결함 표시기는 파일럿 광을 포함하는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제14항에 있어서,
상기 저항성 소자, 상기 접지 결함 표시기, 및 상기 전류 검출기 중 적어도 하나로부터 열을 분산시키도록 구성되고 결합된 냉각 디바이스를 더 포함하는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제14항에 있어서,
상기 제1 변압기, 상기 제2 변압기, 및 상기 제3 변압기는 4:1의 권선비를 가지는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제14항에 있어서,
상기 전류 검출기는 미리 결정된 임계값을 넘는 전류 흐름의 검출 시에 경고 신호를 생성하도록 구성되는,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.
제19항에 있어서,
상기 미리 결정된 임계값은 약 5 암페어인,
3상 전원에서 전압을 조절하기 위한 장치.