KR850000464B1 - 역률 조정장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

역률 조정장치

첨부도면은 본 발명에 의한 역률 조정장치의 1실시예를 나타낸 전기 결선도 이다.

본 발명은 전기회로의 역률을 개선하기 위하여 무효전력, 무효전류 혹은 역률을 검출하고 이 검출치를 기본으로 하여 전기회로에 역률개선용 콘덴서를, 접속 또는 이탈시키는 투입신호 또는 차단신호를 발생함과 동시에 전기회로에 부하전류가 소정치 이하로 되면, 전기회로에 접속된 콘덴서를 이탈시키도록한 역률 조정장치에 관한 것이다.

종래의 역률개선장치는 역률을 개선하려고 하는 전기회로의 무효전력, 무효전류 또는 역률을 검출하고 이 검출치에 미리 콘덴서의 투입점 및 차단점을 설정하여 놓고 이 투입점 또는 차단점을 상기 검출치를 초과하거나 또는 하회하면 타이머회로가 동작하도록 구성되어 있다.

이 타이머회로가 소정시간 동작하고 있는 동안, 상기 검출치가 투입점 또는 차단점을 초과하거나 또는 하회된 상태가 계속되고 있으면 콘덴서의 투입신호 또는 차단신호를 내어, 전기회로에 콘덴서가 접속 또는 이탈하도록 하고 있었다.

위와같이 종래의 역률개선장치에서는 전기회로의 무효전력에 의해 콘덴서의 투입점, 차단점을 설정하고 있기 때문에 전기회로의 부하가 클때에는 역률은 개선되지만 경부하시에는 다음에 설명하는 바와같은 불합성이 생긴다.

즉, 예로서 차단점 설정치가 앞선(Leading)무효전력측에 있을 경우, 콘덴서가 투입된 상태그대로 되어 있으면 극단적인 앞선역률로 되는 경우가 있다.

이와같은 경우는 전기회로의 전압이 상승하기도 하며 고주파가 발생하여 부하에 악영향을 주는 결점이 있었다.

따라서, 경부하시인 경우에는 콘덴서를 신속하게 전기회로에서 이탈시키는 것이 바람직하다.

본 발명은 종래의 결점을 개량하기 위하여 안출된 것으로서, 경부하시에는 무효전력의 값에 관계없이 콘덴서를 전기회로에서 개방하도록 한 것이다.

이하 도면에 따라 본 발명의 1실시예를 설명한다.

도면은 본 발명에 의한 역률 조정장치의 1실시예를 나타낸 전기결선도이다.

도면에서 전기회로(1)에는 계기용 변압기(2)와 계기용 변류기(3)가 접속되어 전기회로(1)의 전압과 전류가 검출되고 있다.

무효전력 검출장치(4)는 계기용 변압기(2)에서의 전압과 계기용 변류기(3)에서의 전류에 의해 전기회로(1)의 무효전력을 검출하며, 검출된 무효전력에 비례한 출력을 발생시킨다.

제1의 비교회로(5)는 무효전력 검출장치(4)의 출력과 투입점 설정장치(6)의 출력을 비교하여 무효전력 검출장치(4)의 출력이 투입점 설정장치(6)의 출력보다도 높으면 출력을 발생시킨다.

제2의 비교회로(7)는 무효전력 검출장치(4)의 출력과 차단점 설정장치(8)의 출력을 비교하여 무효전력 검출장치(4)의 출력이 차단점 설정장치(8)의 출력보다도 낮으면 출력을 발생시킨다.

부하전류 검출장치(9)는 계기용 변류기(3)에 접속되어 전기회로(1)를 흐르는 부하전류를 검출한다.

제3의 비교회로(10)는 부하전류 검출장치(9)의 출력과 전류설전장치(11)의 출력을 비교하여 부하전류 검출장치(9)의 출력이 전류설정장치(11)의 출력보다도 낮으면 출력을 발생시킨다.

오어게이트(12)는 제2, 제3의 비교회로(7)(10)중, 어느 한쪽에서 입력시에 출력한다.

오어게이트(13)는 제1, 제2, 제3의 비교회로(5)(7)(10)중, 어느하나에서 입력시에 출력한다.

타이머회로(14)는 오어게이트(13)에서 입력시에 리세트상태가 풀려, 타이머 설정장치(15)로 설정된 시간이 경과된 후 출력단자(16)에 출력을 발생하고 그 다음 다시 리세트상태로 되돌아간다.

인 히비트 게이트(in hibit gate)(17)는 제1의 비교회로(5)에서, 그리고 타이머회로(14)에서 입력시에, 또 제3의 비교회로(10)의 무출력시에 무출력하고, 앤드게이트(18)는 오어게이트(12)에서, 그리고 타이머회로(14)에서 입력시에 출력한다.

제1의 순서제어회로(19)는 인 히비트 게이트(17)의 출력에 의해 작동되며, 전기회로(1)에 접속되는 콘덴서를 제1-제4의 콘덴서에서 선택하게 된다.

즉, 지금 제1, 제2의 콘덴서가 접속되어 있는 경우에는 출력단자(19a)(19b)에 출력 1, 그리고 출력단자 (19c)(19d)에 출력 0의 상태에서 출력단자(19a)(19b)(19c)에 출력 1, 그리고 출력단자(19d)에 출력 0의 상태로 변화하여 제3의 콘덴서를 선택하게 된다.

제2의 순서제어회로(20)는 앤드게이트(18)의 출력에 의해 작동되며, 전기회로(1)에서 이탈시키는 콘덴서를 선택하게 된다.

즉, 지금 제1, 제2의 콘덴서가 접속되어 있는 경우에는 출력단자(19a)(19b)에 출력 1, 그리고 출력단자(19c)(19d)에 출력 0의 상태에서 출력단자(19a)에 출력 1, 그리고 출력단자(19b)(19c)(19d)에 출력 0의 상태로 변화하여 제2의 콘덴서를 선택하게 된다.

증폭기(21a)-(21d)는 출력단자(19a)-(19d)의 출력을 증폭시키는 것이고 증폭기(22a)-(22d)는 출력단자(20a)-(20d)의 출력을 증폭시킨다.

계전기코일(23a)-(23d)는 증폭기(21a)-(21d)의 출력에 의해 작동되며 메이크(make) 접점(24a)-(24d)를 닫는 것이다.

계전기코일(25a)-(25d)는 증폭기(22a)-(25d)의 출력에 의해 작동되며 그 메이크접점(26a)-(26d)를 닫는 것이다.

그 다음으로 작동을 설명한다.

지금, 무효전력 검출장치(4)에서 검출된 무효전력이 투입점 설정장치(6)의 출력보다도 높으면 제1의 비교회로(5)는 출력을 발생한다.

이출력은 오어게이트(13)를 통하여 타이머회로(14)에 인가된다.

타이머회로(14)는 리세트상태가 풀려타이머 설정장치(15)에서 설정된 시간이 경과된 후, 출력단자(16)(6)에 출력을 발생시킨다.

이 시점에서 계속하여 무효전력이 투입점 설정장치(6)의 출력보다도 높으면, 제1의 비교회로(5)는 연이어 출력을 발생하게 되고, 제3의 비교회로(10)는 무출력이므로, 인히비트 게이트(17)는 출력을 발생하여 제1의 순서제어회로(19)를 작동시킨다.

이 때문에, 지금 제1, 제2의 콘덴서가 전기회로(1)에 접속되어 있다고 하면, 제1의 순서제어회로(19)는 출력단자(19a)(19b)에 출력 1, 그리고 출력단자(19c)(19d)에 출력 0 상태에서, 출력단자(19a)(19b)(19c)에 출력 1, 그리고 출력단자(19d)에 출력 0의 상태로 변화하여 전기회로(1)에 접속하는 제3의 콘덴서를 선택하고, 선택된 제3의 콘덴서에 해당되는 계전기코일(23c)를 작동시켜 그 메이크접점(24c)을 폐로케함으로써, 예로서 전동스위치(도시생략)를 구동시켜 제3의 콘덴서를 전기회로(1)에 접속시킨다.

다음에 무효전력 검출장치(4)에서 검출된 무효전력이, 차단점 설정장치(8)의 출력보다도 낮은 경우를 설명한다.

이 경우 제2의 비교회로(7)는 출력을 발생한다.

이 출력은 오어게이트(13)를 통하여 타이머회로(14)에 인가된다.

타이머회로(14)는 리세트상태가 풀려타이머 설정장치(15)에서 설정된 시간이 경과한 후 출력단자(16)에 출력을 발생시킨다.

이 시점에서 계속 무효전력이 차단점 설정장치(8)의 출력보다도 낮으며 제2의 비교회로(7)는 계속 출력을 발생하게 되고, 오어게이트(12)는 출력을 발생하게되므로, 앤드게이트(18)는 출력을 발생시켜 제2의 순서제어회로(20)를 작동시킨다.

이 때문에, 지금 제1, 제2의 콘덴서가 전기회로(1)에 접속되어 있다고 하면, 제2의 순서제어회로(20)는 출력단자(20a)(20b)에 출력 1, 그리고 출력단자(20c)(20d)에 출력 0의 상태에서 출력단자(20a)에 출력 1, 그리고 출력단자(20b)(20c)(20d)에 출력 0의 상태로 변화하여 전기회로(1)에서 이탈되는 제2의 콘덴서를 선택하고, 이 선택된 제2의 콘덴서에 해당하는 계전기코일(25b)을 소세(消勢)시켜 그 접점(26b)를 개방함으로써, 예로서 전동스위치(도시생략)를 구동시켜 제2의 콘덴서를 전기회로(1)에서 이탈시킨다.

다음에 경부하시에 대하여 설명한다.

지금, 부하전류 검출장치(9)의 출력이 전류설정장치(11)의 설정보다도 낮으면 제3의 비교회로(10)는 출력을 발생한다. 이 출력은 오어게이트(13)를 통하여 키이머회로(14)로 인가된다. 타이머회로(14)는 리세트상태에서 풀려 타이머 설정장치(15)에서 설정된 시간이 경과된 후, 출력단자(16)에 출력을 발생시킨다.

이 시점에서, 계속 부하전류가 전류설정장치(11)의 설정치보다도 낮으면 제2의 비교회로(7)는 출력을 발생하게 되고, 오어게이트(12)는 출력을 발생하고 있으므로 앤드게이트(18)는 출력을 발생시켜 제2의 순서 제어회로(20)를 작동시켜 위와같이 제1-제4의 콘덴서를 차례로 전기회로(1)에서 이탈시킨다.

또한 도면에 표시한 실시예에서는 전기회로(1)의 무효전력을 검출하는 경우에 대하여 설명하였으나, 무효전류, 또는 역률을 검출하여도 동일한 효과가 얻어지며, 무효전력, 무효전류, 역률을 총칭하여 무효성분이라 칭하기로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 간단한 구조로 무효성분의 값에 불문하고 경부하시에는 콘덴서를 이탈시킬수 있는 역률조정장치를 구성할 수 있고, 전기회로의 전압상승을 방지할 수 있으며 또 고조파의 발생을 방지할 수 있다.

Claims (1)

1. 전기회로의 무효성분을 검출하여 무효성분에 비례한 출력을 발생하는 무효성분 검출장치와, 상기 무효성분 검출장치의 출력이 투입점 설정장치의 출력보다도 높으면 출력을 발생하는 제1의 비교회로와, 상기 무효성분 검출장치의 출력이 차단점 설정장치의 출력보다도 낮으면 출력을 발생하는 제2의 비교회로에 있어서, 제2, 제3의 비교회로중 어느 한쪽에서 입력시 출력하는 오어게이트 및 제1, 제2, 제3의 비교회로중 어느 하나에서 입력시 출력하는 오어게이트와, 제1의 비교회로, 타이머회로에서 입력시 및 제3의 비교회로의 무출력시 출력하는 인히비트게이트와, 오어게이트 및 타이머회로에서 입력시 출력하는 앤드게이트와, 계기용 변류기에 접속되어 전기회로를 흐르는 부하전류를 검출하는 부하전류 검출장치와, 부하전류 검출장치의 출력과 전류설정장치의 출력을 비교하여 부하전류검출장치의 출력이 전류설정장치의 출력보다 낮으면 출력을 발생하는 제3의 비교회로와, 제3의 비교회로에 출력이 발생하면 상기 전기회로에 접속된 콘덴서를 이탈시키는 콘덴서 개방장치를 구비함을 특징으로 하는 전기회로의 역률 조정장치.

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