KR100377609B1 - Power regulating saver - Google Patents

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KR100377609B1
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Abstract

감극성 2권선형 변압기의 2차측에 인출된 탭을 이용한 전압조정방식으로 부하전압을 선택조절할 수 있게 하는 전력조절 절전기로서, 그 1차코일(L1)이 전원측에 부하와 직렬로 접속되고, 2차코일(L2)이 부하와 병렬형태로 접속되는 한편, 그 2차코일이 가지는 유도리액턴스와 공진하는 콘덕턴스를 갖는 콘덴서(C)가 병렬접속된 공진회로를 구비하여 된다. 그리고 그 콘덴서의 공진회로와 2차코일의 탭중 하나를 선택하여 회로를 개폐하는 스위칭수단으로서, 복수의 고체릴레이(SSR0,SSR1∼SSR4)와, 그 복수의 고체릴레이의 트리거 단자와 별도의 구동전압이 인가되는 전원단자 사이에 병렬로 접속되는 복수의 접점을 가지며 그중 선택된 접점 하나가 닫히면 나머지 접점이 개방되도록 연동되는 연동스위치를 사용한 트리거스위치(SW2)를 구비한다. 상기한 공진회로는 전원전압이 부하에 인가되는 파워모드에서의 전압강하를 최소화하여 전력효율을 높인다. 또한 절전모드에서는 탭 전환을 무접점 방식으로 소전류용 스위치를 사용할 수 있어 조작의 편리와 안정성을 높여준다.A power regulating power saving device for selectively regulating the load voltage by a voltage regulating method using a tap drawn out on the secondary side of a polarized two-wound transformer, the primary coil L 1 of which is connected in series with the load on the power supply side, While the secondary coil L 2 is connected in parallel with the load, a resonant circuit in which a capacitor C having a conductance resonating with the inductive reactance of the secondary coil is connected in parallel is provided. And a switching means for opening and closing the circuit by selecting one of the resonant circuit of the capacitor and the tap of the secondary coil, and a plurality of solid state relays (SSR 0 , SSR 1 to SSR 4 ) and a trigger terminal of the plurality of solid state relays. It has a plurality of contacts connected in parallel between the power supply terminal to which the driving voltage is applied, and a trigger switch (SW 2 ) using an interlocking switch interlocked so that the remaining contact is opened when one of the selected contact is closed. The resonance circuit increases power efficiency by minimizing a voltage drop in a power mode in which a power supply voltage is applied to a load. In addition, in the power saving mode, a switch for a small current can be used in a non-contact method of tap switching, which increases convenience and stability of operation.

Description

전력조절 절전기{Power regulating saver}Power regulating saver

본 발명은 변압기의 탭을 이용한 전압조정방식으로 부하전압을 선택조절할 수 있게 하는 전력조절 절전기에 관한 것으로, 특히 초기 기동시의 변압기 코일이 가지는 유도리액턴스에 의한 전압강하가 최소화되고 무접점 스위칭으로 안정성이 높아지도록 개선된 것이다.The present invention relates to a power-controlled energy-saving device that can selectively adjust the load voltage by the voltage adjustment method using the tap of the transformer, in particular, the voltage drop due to the inductive reactance of the transformer coil at the initial start is minimized and the contactless switching is stable. Is improved to be higher.

발전소에서 생산되는 전기는 그 송배전계통의 선로정수에 의한 전압강하를 고려하여 통상 규정된 전압보다는 높게 승압된 상태로 전송되고 있다. 이에 따라 대부분의 수용가측 부하에 인가되는 전압은 정격전압보다 대체로 높은게 현실이다.이같이 부하에 인가되는 전압이 정격전압보다 높으면, 기기의 수명단축이 초래될 뿐만 아니라 소비전력도 전압에 비례하여 증가하므로 그만큼 전기에너지의 낭비도 커진다. 따라서 바람직하게는 각 수용가측에서 부하에 인가되는 전압을 정격전압으로 조정해줄 필요가 있으며, 더 바람직하게는 가능하다면 그 정격전압 이하로도 조정할 수 있게 하여 에너지 절약을 꾀할 필요가 있는 것이다.The electricity produced at the power plant is transmitted in a state of being boosted higher than the specified voltage in consideration of the voltage drop caused by the line constant of the transmission and distribution system. As a result, the voltage applied to most of the consumer-side loads is generally higher than the rated voltage. If the voltage applied to the load is higher than the rated voltage, not only does the life of the device be shortened, but the power consumption increases in proportion to the voltage. The waste of electrical energy increases. Therefore, preferably, it is necessary to adjust the voltage applied to the load at each customer side to the rated voltage, and more preferably, it is necessary to save energy by being able to adjust the voltage below the rated voltage if possible.

일반적으로 절전을 위한 전압조절에는 변압기의 일종인 단권변압기(單捲變壓器)를 이용한 전압조정장치가 널리 알려져 있다. 단권변압기는 권선을 따라 전압 간격을 두고 인출된 여러개의 탭을 가지는데, 권선 양단에는 상용교류 전원(AC110/220V)을 인가하고 부하는 스위치를 통해 여러개의 탭중 하나와 도통되어 그 권선 일부와 병렬로 접속된다. 즉, 스위치로 선택된 탭 이후의 권선부분을 분로권으로 하여 유도되는 전압이 부하에 인가되도록 하는 것이다.In general, a voltage regulating device using a single winding transformer, which is a kind of transformer, is widely known for controlling voltage for power saving. Single winding transformers have several taps drawn at voltage intervals along the windings, and both ends of the windings are supplied with a commercial AC power supply (AC110 / 220V) and the load is connected to one of the multiple taps through a switch and in parallel with a portion of the windings. Is connected to. That is, the induced voltage is applied to the load by using the winding portion after the tap selected by the switch as the shunt region.

이러한 절전장치는 구조가 지극히 간단하고 그 자체로서 절전을 위한 전압조정(강압)하는 기능은 충분하지만, 탭 절환시 부하전압이 차단되므로 형광등이나 가로등과 같은 방전등에는 그 초기방전이 원활하지 못하여 사용할 수 없게 된다. 뿐만 아니라 탭을 선택하기 위한 스위치들은 부하 용량에 상응하는 큰 전류를 도통시켜야 하는 대전류용이므로, 그 접점이 개폐되는 순간에 발생되는 스파크와 서지전압이 발생하여 부하에 영향을 미칠 수 있으며, 특히 인화성 물질을 취급하는 곳에서는 그 스파크로 인한 화재의 위험성도 배제할 수 없는 것이다.Such a power saving device is extremely simple in structure and has a function of adjusting voltage (stepping down) for power saving by itself. However, since the load voltage is cut off during tap switching, the initial discharge is not smooth for discharge lamps such as fluorescent lamps or street lamps. There will be no. In addition, the switches for tap selection are for large currents that need to conduct large currents corresponding to the load capacity, so that sparks and surge voltages generated at the moment when the contact is opened and closed may affect the load. Where the material is handled, the risk of fire from the spark cannot be excluded.

이에 대하여 공개특허공보 공개번호 특1999-0084164은 2권선형 감극성 변압기를 사용한 절전장치를 보여준다. 감극성 변압기의 1차측 고압권선은 전원측에 부하와 직렬접속되고, 2차측 저압권권은 부하측에 병렬접속된다. 그리고 2차측은 여러개의 탭이 인출되어 있는데, 각 탭을 선택절환하는 스위치 접점을 통해 선택된 탭으로 구분되는 권선 일부만이 부하와 병렬로 접속되어진다. 변압기의 1차측과 2차측은 부하단이 동위상으로 접속되고 권선방향은 반대인 감극성이다. 그러므로 1차측의 출력전압, 즉 부하에 인가되는 전압은 스위치 조작으로 선택된 탭으로 구분되는 2차측 권선수에 상응하여 유도된 전압만큼 감극된 전압으로 조정되는 것이다. 이러한 절전장치에 의하면, 탭 전환시 일시적으로 2차측이 개방되어도 1차측 출력전압이 그대로 부하에 인가되므로 부하전압이 차단되는 일은 없다.In this regard, Korean Laid-Open Patent Publication No. 1999-0084164 shows a power saving device using a two-wound photosensitive transformer. The primary high voltage winding of the photosensitive transformer is connected in series with the load on the power supply side, and the secondary low voltage winding is connected in parallel with the load side. In the secondary side, several taps are drawn out, and only a part of the winding divided by the selected tap through the switch contact for switching each tap is connected in parallel with the load. The primary and secondary sides of the transformer are polarized, with the load stages connected in phase and the winding direction reversed. Therefore, the output voltage on the primary side, that is, the voltage applied to the load, is adjusted to the voltage deducted by the voltage induced corresponding to the number of turns of the secondary side divided by the tap selected by the switch operation. According to such a power saving device, even if the secondary side is temporarily opened at the time of tap switching, the primary side output voltage is applied to the load as it is, so that the load voltage is not interrupted.

한편, 공개특허공보 공개번호 특1998-048784나 등록특허공보 등록번호 10-0198831 등에는 전원측에 단권변압기를 접속하고 그 출력측에는 감극성 2권선형 변압기를 통해 부하를 접속하여 낮은 탭 전류를 스위칭할 수 있게 하는 기술이 개시되어 있다.On the other hand, a single winding transformer is connected to the power supply side, and a load is connected to the output side through a polarizing two-wound transformer to the power supply side, and the low tap current can be switched to the publication No. 1998-048784 or the registered patent publication No. 10-0198831. A technique is disclosed that makes it possible.

상기에 언급된 종래기술에서는 감극성 2권선형 변압기의 권선중 하나가 전원측에 부하와 직렬로 접속되고 나머지 하나가 부하와 병렬로 접속되도록 스위칭된다. 이러한 감극성 변압기를 사용한 경우에 탭 절환시 부하전압이 일시적으로 차단되는 현상은 막을 수 있으나, 탭이 인출된 권선이 개방된 상태, 즉 전원전압이 그대로 부하에 인가되도록 하는 소위 파워모드로 선택되면 그 개방된 순간에 과도한 역기전력이 유기되어 부하전압을 크게 변동시킴은 물론, 포화특성으로 전원측 권선의 자기리액턴스를 증가시키는 부하로 작용하기 때문에 그 전원측 권선의 출력단에일정수준 이상의 전압강하가 생기는 등 전력손실이 큰 문제점이 있다.In the above-mentioned prior art, one of the windings of the polarized two-wound transformer is switched to be connected in series with the load on the power supply side and the other is connected in parallel with the load. In the case of using such a photosensitive transformer, it is possible to prevent the load voltage from being temporarily cut off when the tap is switched.However, when the tap-drawn winding is opened, that is, the power voltage is applied to the load as it is. At the moment of opening, excessive back EMF is induced, which greatly changes the load voltage, and acts as a load that increases the magnetic reactance of the winding on the power supply side due to the saturation characteristic, resulting in a voltage drop above a certain level at the output terminal of the winding on the power supply side. The loss is a big problem.

한편, 부하측 권선에 인출된 탭을 통해 흐르는 전류가 비교적 높으므로 대전류용 스위치가 필요하게 되며, 그 스위치 조작시 스파크가 발생되는 문제가 여전히 있다. 이러한 문제에 대해 상기한 바와 같이 단권변압기를 병용할 수 있으나, 이 경우에는 변압기 추가로 인한 원가상승은 물론, 전체적으로 코일량이 늘어나 전력효율이 낮아지므로 바람직하지가 않다.On the other hand, since the current flowing through the tap drawn to the load-side winding is relatively high, a switch for a large current is required, and there is still a problem that sparks are generated when the switch is operated. As described above, a single winding transformer may be used as described above. However, in this case, the cost increases due to the addition of a transformer and, as a result, the amount of coils increases, which is not preferable.

따라서 본 발명의 주된 목적은 감극성 2권선형 변압기를 사용하는 회로에서 파워모드로 선택된 경우에 전압강하를 최소화하여 효율을 높인 전력조절 절전기를 제공하는 것이다.Accordingly, a main object of the present invention is to provide a power control power saver having high efficiency by minimizing voltage drop when the power mode is selected in a circuit using a sensitizing two-wound transformer.

또한 본 발명의 다른 목적은 감극성 2권선형 변압기를 사용하는 회로에서 파워모드로 선택된 경우에 전압강하를 최소화하면서, 무접점 스위칭 소자인 고체릴레이를 이용, 그 고체릴레이를 트리거하는 소용량의 스위치기구를 사용토록 한 안정성 높은 전력조절 절전기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a small-capacity switch mechanism that triggers the solid state relay by using a solid state relay, which is a non-contact switching element, while minimizing voltage drop when the power mode is selected in a circuit using a two-pole transformer. It is to provide a power control power saver with high stability to use.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전력조절 절전기의 회로도.1 is a circuit diagram of a power control power saver according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 전력조절 절전기의 회로도.2 is a circuit diagram of a power control power saver according to a second embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

SW1∼SW3: 스위치 L1∼L2: 코일SW 1 to SW 3 : switch L 1 to L 2 : coil

C : 콘덴서 SSR0,SSR1∼SSR4: 고체릴레이C: Capacitor SSR 0 , SSR 1 to SSR 4 : Solid state relay

상기한 목적들을 달성하는 본 발명에 따른 전력조절 절전기는, 전원측에 부하와 직렬로 접속되어 여자되는 1차코일과 이 1차 코일에 감극성으로 감기고 상기 부하와는 병렬로 접속되어 있는 2차코일로 이루어지고 그 2차코일에서 간격을 두고 인출된 하나 또는 그 이상의 탭을 가지고 있으며 그 1차코일의 출력을 선택된 상기 탭으로 구분되는 2차코일의 권선 일부에서 유기되는 전압만큼 감압하여 부하에 인가하는 감극성 2권선형 변압기와, 상기 감극성 2권선형 변압기의 2차코일 양단에 병렬접속되어 그 2차코일의 유도리액턴스와 공진하는 용량리액턴스를 가지는 콘덴서와, 상기 콘덴서의 공진회로와 상기 하나 또는 그 이상의 탭중 하나를 선택하여 회로를 개폐하는 스위칭수단을 구비한다.The power control power saver according to the present invention for achieving the above objects, the primary coil which is connected in series with the load on the power supply side and the secondary coil which is wound in polarity on the primary coil and connected in parallel with the load. And having one or more taps drawn out at intervals from the secondary coil and reducing the output of the primary coil by a voltage induced by a part of the winding of the secondary coil separated by the selected tap. A condenser having a capacitive reactance resonating with an inductive reactance of the secondary coil in parallel with both ends of the secondary coil of the photosensitive two-wound transformer; Or switching means for selecting one of the more taps to open and close the circuit.

바람직하게는, 상기한 스위칭수단으로서, 상기 콘덴서의 공진회로와 상기 하나 또는 그 이상의 탭에 각각 삽입되어 트리거 신호가 입력되는 트리거 단자와 그 트리거 신호로 도통되는 무접점 스위칭소자를 갖는 복수의 고체릴레이와, 그 복수의 고체릴레이의 각 트리거 단자와 별도의 구동전압이 인가되는 전원단자 사이에 병렬로 접속되는 복수의 접점을 가지며 그중 선택된 접점 하나가 닫히면 나머지 접점이 개방되도록 연동되는 연동스위치를 구비하는 것이다.Preferably, as the switching means, a plurality of solid state relays each having a trigger terminal into which the resonant circuit of the condenser and the one or more taps are respectively inserted, and a trigger terminal to which a trigger signal is input, and which is connected to the trigger signal And an interlock switch having a plurality of contacts connected in parallel between each trigger terminal of the plurality of solid state relays and a power supply terminal to which a separate driving voltage is applied, and interlocking switches interlocked so that the remaining contact is opened when one of the selected contacts is closed. will be.

또한 바람직하게는, 상기한 스위칭수단으로서, 상기 콘덴서의 공진회로와 상기 하나 또는 그 이상의 탭에 각각 삽입되어 트리거 신호가 입력되는 트리거 단자와 그 트리거 신호로 도통되는 무접점 스위칭소자를 갖는 복수의 고체릴레이와, 이 복수의 고체릴레이중 상기 하나 또는 그 이상의 탭측에 삽입되어 있는 고체릴레이들의 각 트리거 단자와 별도의 구동전압이 인가되는 전원단자 사이에 병렬로 접속되는 복수의 접점을 가지며 그중 선택된 접점 하나가 닫히면 나머지 접점이 개방되도록 연동되는 연동스위치와, 상기한 부하와 병렬로 접속되며 상기 공진회로측에 삽입되어 있는 고체릴레이의 트리거 단자와 상기 전원단자 사이에 삽입된 상시폐쇄형 b접점과 상기 연동스위치의 전원단자를 개폐하기 위한 상시개방형 a접점을 가지며 전류가 인가되면 일정시간 뒤에 그 접점들을 전환시키는 타이머스위치, 그리고 그 타이머스위치에 도통되는 전류를 개폐하는 모드선택스위치를 구비하는 것이다.Also preferably, as the switching means, a plurality of solid bodies each having a trigger terminal into which the resonant circuit of the condenser and the one or more taps are respectively inserted, and a trigger terminal to which a trigger signal is input, and which is connected to the trigger signal A relay and a plurality of contacts connected in parallel between each trigger terminal of the solid state relays inserted into the one or more tabs of the plurality of solid state relays and a power supply terminal to which a separate driving voltage is applied; The interlock switch interlocked so that the remaining contact is opened when the contact is closed, and the normally closed type b contact point interposed between the power supply terminal and the trigger terminal of the solid state relay connected in parallel with the load and inserted into the resonance circuit side. It has a normally open a contact for opening and closing the power terminal of the switch and current is applied. If the timer switch for switching the same contact after a certain period of time, and is provided with a mode selection switch for switching the electric current conduction to the timer switch.

이와같은 본 발명에 따른 전력조절 절전기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the power control power saver according to the present invention as follows.

첫 번째 실시예를 보인 도 1에서 감극성 2권선형 변압기는 1차코일(L1)과 2차코일(L2)은 하나의 철심에 상호 권선방향이 반대로 감긴 것이며, 그 일측이 동위상으로 접속되고, 그 2차코일(L2)에 간격을 두고 인출된 4개의 탭(T1∼T4)을 가지고 있다. 물론 이 탭은 적어도 하나이거나 더 많이 인출될 수 있으며, 그 간격도 일정한 것만은 아니다.In FIG. 1 showing the first embodiment, the primary winding (L 1 ) and the secondary coil (L 2 ) are wound around each other in a winding direction on one iron core, and one side thereof is in phase. It is connected, and has the four tabs at a distance to the secondary coil (L 2) drawn out (T 1 ~T 4). Of course, there may be at least one or more of these tabs, and the spacing is not always constant.

변압기의 1차코일(L1) 시작단은 전원(AC110/220V) 일측에 전원스위치(SW1)를 통해 접속하고, 그 출력단과 전원의 타측 사이에는 부하를 직렬로 접속하였다.The starting end of the primary coil L 1 of the transformer was connected to one side of the power supply AC110 / 220V through the power switch SW 1 , and a load was connected in series between the output terminal and the other side of the power supply.

변압기의 2차코일(L2) 양단에는 그 2차코일(L2)이 가지는 유도리액턴스와 공진할 수 있는 용량리액턴스를 가지고 병렬공진회로를 구성하도록 콘덴서(C)를 그 병렬공진회로를 개폐하기 위한 무접점 스위칭소자의 하나인 고체릴레이(SSR0)와 함께 접속하였다. 그리고 그 2차코일(L2)에서 인출된 4개의 탭(T1∼T4)은 또다른 고체릴레이(SSR1∼SSR4) 각각을 통해 전원측에 공통접속하였다.Opening and closing the parallel resonance circuit of the capacitor (C) to form a parallel resonant circuit having a capacitance reactance that can resonate with the inductive reactance of the secondary coil (L 2 ) at both ends of the secondary coil (L 2 ). It was connected with the solid state relay (SSR 0 ) which is one of the contactless switching elements. And it was commonly connected to a power source side through the respective the secondary coil (L 2) drawn from the four tabs (T 1 ~T 4) is yet another solid-state relay (SSR 1 ~SSR 4).

한편, 전술한 공진회로 개폐용 고체릴레이(SSR0)와 탭 선택절환용 고체릴레이(SSR1∼SSR4)의 트리거회로로서, 각각에 대응한 복수의 접점(부호 생략)을 갖는 트리거스위치(SW2)를 사용하여, 각 접점의 일측은 트리거 신호용 전압을 인가하는 구동단자(Vcc)에 공통접속하고 각 접점의 타측은 고체릴레이의 트리거단자들에 각각 접속한 것이다.On the other hand, as a trigger circuit of the above-mentioned solid state relay for switching the resonant circuit (SSR 0 ) and the solid state relay for switching the tap selector (SSR 1 to SSR 4 ), the trigger switch SW having a plurality of corresponding contacts (not shown) respectively. 2 ), one side of each contact is commonly connected to the drive terminal Vcc for applying the trigger signal voltage, and the other side of each contact is respectively connected to the trigger terminals of the solid state relay.

여기서 트리거스위치(SW2)로서는 각 접점을 개폐조작할 수 있는 복수의 푸쉬버튼형으로서, 조작의 편리를 위하여 복수의 푸쉬버튼중 선택된 버튼에 해당되는 접점 하나만 ON 상태로 되고 나머지 접점들은 OFF 상태로 복귀되는 연동스위치가 사용되었다. 이러한 연동스위치는 통상적인 것이므로 그 상세한 구조 및 동작원리는 편의상 생략하였다. 그리고 트리거 신호용 전압은 별도의 배터리 사용도 가능하나, 전원측에 별도의 강압용 변압기를 연결하여 그 변압기의 출력을 이용할 수 있을 것이다.Here, the trigger switch (SW 2 ) is a plurality of push button type that can open and close each contact point, for convenience of operation, only one contact point corresponding to the selected button among the plurality of push buttons is turned on and the other contacts are returned to the off state. Interlock switch was used. Since the interlock switch is a conventional one, the detailed structure and operation principle thereof are omitted for convenience. In addition, the trigger signal voltage may use a separate battery, but a separate step-down transformer may be connected to the power supply to use the output of the transformer.

도면중 설명되지 않은 부호 V는 부하에 병렬로 접속되어 그 부하에 인가되는 전압을 외부에 볼 수 있게 표시하는 전압계이다.Reference numeral V, which is not described in the drawings, is a voltmeter that is connected in parallel to the load and displays the voltage applied to the load to the outside.

이하, 상기와 같이 구성된 전력조절 절전기의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the power control power saver configured as described above.

도 1에는 트리거스위치(SW1)에 의해 제1번 고체릴레이(SSR1)가 도통상태로 설정되어 있고 나머지 고체릴레이(SSR0,SSR2∼SSR4)는 모두 비도통상태이다. 따라서 변압기 2차코일(L2)의 제1번 탭(T1)은 전원측에 연결되고 나머지 탭(T2∼T4)은 전원이 차단되어 있다.In FIG. 1, the first solid state relay SSR 1 is set to a conductive state by the trigger switch SW1, and the remaining solid state relays SSR 0 and SSR 2 to SSR 4 are all in a non-conductive state. Therefore, the first tap T 1 of the transformer secondary coil L 2 is connected to the power supply side, and the remaining taps T 2 to T 4 are powered off.

이와같은 상태에서 주전원스위치(SW1)를 투입(ON)하면 변압기의 1차측코일(L1)의 출력단에 나타나는 전위차에 해당하는 전압이 부하에 인가된다. 이때 2차코일(L2)은 그 일단이 1차코일(L1)의 출력단에 접속되고 그 타단에 있는 제1번 탭(T1)에 접속되어 있는 고체릴레이(SSR1)를 통해 전원에 연결된 폐회로 상태로서 여자되므로 1차코일(L1)과의 상호유도작용으로 2차전압을 유기한다. 유기된 2차코일(L2)에서 유기된 2차전압은 1차코일(L1)의 출력전압과 동위상이면서 감극성이므로 서로 상쇄된다. 따라서 전원전압은 1차코일(L1)의 출력단에서 2차코일(L2)에 유기된 2차전압만큼 감압된 전압으로 부하에 인가된다.In such a state, when the main power switch SW 1 is turned on, a voltage corresponding to the potential difference appearing at the output terminal of the primary side coil L 1 of the transformer is applied to the load. At this time, the secondary coil L 2 is connected to the power supply through the solid state relay SSR 1 , one end of which is connected to the output terminal of the primary coil L 1 and the first tap T1 on the other end thereof. Since it is excited as a closed loop state, the secondary voltage is induced by the mutual induction action with the primary coil (L 1 ). The secondary voltages induced in the induced secondary coils L 2 cancel each other because they are in phase with the output voltage of the primary coils L 1 and are insensitive. Therefore, the power supply voltage is applied to the load with the reduced voltage as a secondary voltage induced in the primary winding a secondary coil at the output terminal of the (L 1) (L 2) .

여기서 트리거스위치(SW2)를 조작하여 제1번 탭(T1)에 연결된 제1번 고체릴레이(SSR1)에서 제2번 탭(T2)에 연결된 제1번 고체릴레이(SSR2)로 트리거하면 2차코일(L2)에는 제2번 탭(T2)까지 감긴 권수에 비례하는 2차전압을 유기하게 되고, 따라서 부하에 인가되는 전압이 바뀌게 된다.Here, when the trigger switch SW 2 is operated to trigger from the first solid state relay SSR 1 connected to the first tap T1 to the first solid state relay SSR2 connected to the second tap T2, 2 In the secondary coil L 2 , a secondary voltage proportional to the number of turns wound up to the second tap T 2 is induced, and thus the voltage applied to the load is changed.

한편, 트리거스위치(SW2)의 선택 조작에 의해 공진회로에 삽입된 고체릴레이(SSR0)가 트리거되면, 2차코일(L2)의 탭(T1∼T4)이 모두 전원으로부터 개방되어 전원전압은 1차코일(L1)을 통해 직접 부하에 인가된다. 이때 전원으로부터 개방된 2차코일(L2)은 고체릴레이(SSR0)에 의해 콘덴서(C)와 병렬공진회로를 구성하므로, 그 임피던스가 극히 낮아지게 되고, 따라서 전압강하를 거의 일으키지 않게 된다.On the other hand, when the solid state relay SSR 0 inserted into the resonant circuit is triggered by the selection operation of the trigger switch SW 2 , all the tabs T 1 to T 4 of the secondary coil L 2 are opened from the power supply. The power supply voltage is directly applied to the load through the primary coil L 1 . At this time, since the secondary coil L 2 opened from the power source constitutes a parallel resonant circuit with the capacitor C by the solid state relay SSR 0 , the impedance thereof is extremely low, and thus almost no voltage drop occurs.

다음, 전술한 실시예에 있어서, 주전원스위치(SW1)의 투입 초기에 절전모드로 선택된 경우에 그 초기에 인가되는 전압이 낮음으로써 부하의 초기운전, 예를 들면 방전등의 경우 초기방전이 원활하지 않게 되는 문제가 있는데, 도 2에는 이러한 문제를 해결할 수 있는 수단으로서 전원투입 초기에는 항상 전원전압이 그대로부하에 인가될 수 있도록 하는 타이머스위치(T)를 부가하고, 트리거스위치(SW2')는 탭 전환용으로만 사용토록 한 것이다.Next, in the above-described embodiment, when the power saving mode is initially selected when the main power switch SW 1 is turned on, the initial voltage of the load is low because the voltage applied at the initial stage is low. There is a problem that does not, but as a means to solve this problem in Figure 2 is added a timer switch (T) to always be applied to the power supply voltage at the beginning of the power supply, the trigger switch (SW 2 ') It is intended only for tab switching.

타이머스위치(T)는 도통시 일정시간 뒤에 절환되는 상시개방형 a접점(STa1,STa2)과 상시폐쇄형 b접점(STb1,STb2)을 가지고 있고, 전류가 흐를 때부터 일정시간 후에 그 접점들의 상태를 전환하도록 작동되는 것으로, 별도의 모드선택스위치(SW3)를 통해 부하와 병렬로 접속하고, 그 일측 a접점(STa1)을 통해 트리거스위치(SW2')의 전원단자(Vcc)를 개폐하도록 하는 한편, 일측 b접점(STb1)을 통해 공진회로용 고체릴레이(SSR0)의 트리거신호를 개폐하도록 하였다. 그리고 나머지 a접점(STa2) 및 b접점(STb2)를 통해 파워모드와 절전모드를 표시하기 위한 표시용 램프(P1,P2)를 부하측에 각각 병렬로 접속하였다.The timer switch T has a normally open a contact (STa 1 , STa 2 ) and a normally closed b contact (STb 1 , STb 2 ) which are switched after a certain time during conduction, and after a certain time from when the current flows. It is operated to switch the state of the contacts, and connected in parallel with the load through a separate mode selection switch (SW 3 ), and the power terminal (Vcc) of the trigger switch (SW 2 ') through a contact (STa 1 ) on one side thereof ) Is opened and closed, while the trigger signal of the solid state relay SSR 0 for the resonant circuit is opened and closed through one side of the b contact STb 1 . Then, the display lamps P1 and P2 for indicating the power mode and the power saving mode were connected in parallel to the load side through the remaining contacts a STa 2 and b b STb 2 .

이 실시예에 의하면, 도 2에 표시되어 있는 바와 같이, 2차코일(L2)의 탭중 하나가 전원측에 연결된 상태에서 주전원스위치(SW1)를 투입되고, 타이머스위치(T)와 직렬로 접속된 선택스위치(SW3)가 OFF 상태로 되어 있으면, 2차코일(L2)의 탭이 모두 개방되고 공진회로가 폐회로로 되는 상태에서 전원전압이 1차코일(L1)을 통해 그대로 부하에 인가된다.According to this embodiment, as shown in Fig. 2, the main power switch SW 1 is turned on while one of the taps of the secondary coil L 2 is connected to the power supply side, and is connected in series with the timer switch T. If the selected switch SW 3 is in the OFF state, the power supply voltage is applied to the load as it is through the primary coil L 1 while the taps of the secondary coil L 2 are open and the resonant circuit is closed. Is approved.

다음, 이와같은 상태에서 선택스위치(SW3)를 투입하여 절전모드가 선택되면, 타이머스위치(T)가 작동하기 시작하고, 그로부터 일정시간 동안은 전술한 전술한파워모드가 유지된다. 타이머스위치(T) 작동후 일정시간이 지나면, a접점(STa1)이 ON되고 b접점(STb2)이 OFF되어 2차코일(L2)의 탭 하나가 도통되므로 선택되어 있는 탭에 의한 전압만큼 감압된 전압이 부하로 인가되는 것이다.Next, when the power saving mode is selected by inserting the selection switch SW 3 in such a state, the timer switch T starts to operate, and the power mode described above is maintained for a predetermined time therefrom. After a certain time has passed after the timer switch (T) is activated, the contact a (STa 1 ) is turned on and the contact b (STb 2 ) is turned off so that one tap of the secondary coil (L2) is turned on so that the voltage by the selected tap The reduced voltage is applied to the load.

이상의 실시예를 통하여 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 전력조절 절전기는 감극성 2권선형 변압기로 부하전압을 조절함에 있어서, 공진회로를 사용하므로써 파워모드에서의 전압강하를 최소화할 수 있어서 전력효율을 높일 수 있게 되며, 또한 절전모드에서는 탭 전환을 무접점 방식으로 소전류용 스위치를 사용할 수 있으므로 조작이 간편함은 물론, 스파크에 의한 위험을 방지할 수 있는 등 그 안정성을 높이는 효과가 제공되는 것이다.As described through the above embodiments, the power control power saver according to the present invention uses a resonant circuit in regulating a load voltage by using a polarized two-wound transformer, thereby minimizing a voltage drop in a power mode, thereby improving power efficiency. In addition, in the power saving mode, a switch for a small current can be used in a non-contact method of tap switching, so that it is easy to operate and prevents the risk of sparks, thereby improving stability.

Claims (3)

전원측에 부하와 직렬로 접속되어 여자되는 1차코일(L1)과 이 1차 코일에 감극성으로 감기고 상기 부하와는 병렬로 접속되어 있는 2차코일(L2)로 이루어지고 그 2차코일에서 간격을 두고 인출된 하나 또는 그 이상의 탭(T1,T2,T3,T4)을 가지고 있으며 그 1차코일의 출력을 선택된 상기 탭으로 구분되는 2차코일의 권선 일부에서 유기되는 전압만큼 감압하여 부하에 인가하는 감극성 2권선형 변압기와,A primary coil (L 1) and wound in a sense polarity to the primary coil wherein the load and is composed of a secondary coil (L 2) which is connected in parallel with the secondary coil excited in the power source side are connected in series with the load Voltage with which one or more taps (T 1 , T 2 , T 3 , T 4 ) are drawn at intervals from and the output of the primary coil is induced in a part of the winding of the secondary coil separated by the selected tap A depolarizing two-wound transformer for reducing the pressure by 상기 감극성 2권선형 변압기의 2차코일(L2) 양단에 병렬접속되어 그 2차코일의 유도리액턴스와 공진하는 용량리액턴스를 가지는 콘덴서(C)와,A condenser (C) having a capacitive reactance connected in parallel to both ends of the secondary coil (L 2 ) of the photosensitive two-wound transformer and resonating with the induced reactance of the secondary coil; 상기 콘덴서의 공진회로와 상기 하나 또는 그 이상의 탭중 하나를 선택하여 회로를 개폐하는 스위칭수단이 구비된 전력조절 절전기.And a switching means for opening and closing the circuit by selecting one of the resonant circuit of the capacitor and the one or more taps. 청구항 1에 있어서, 상기한 스위칭수단으로서, 상기 콘덴서의 공진회로와 상기 하나 또는 그 이상의 탭에 각각 삽입되어 트리거 신호가 입력되는 트리거 단자와 그 트리거 신호로 도통되는 무접점 스위칭소자를 갖는 복수의 고체릴레이(SSR0,SSR1,SSR2,SSR3,SSR4)와, 그 복수의 고체릴레이의 각 트리거 단자와 별도의 구동전압이 인가되는 전원단자(Vcc) 사이에 병렬로 접속되는 복수의 접점을 가지며 그중 선택된 접점 하나가 닫히면 나머지 접점이 개방되도록 연동되는 연동스위치(SW2)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전력조절 절전기.2. The solid state device according to claim 1, wherein the switching means comprises: a plurality of solid bodies having a resonant circuit of the condenser, a trigger terminal inserted into the one or more taps, respectively, and a trigger terminal to which a trigger signal is input, and a contactless switching element connected to the trigger signal; A plurality of contacts connected in parallel between the relays SSR 0 , SSR 1 , SSR 2 , SSR 3 , SSR 4 , and each trigger terminal of the plurality of solid state relays, and a power supply terminal Vcc to which a separate driving voltage is applied. The power control power saver, characterized in that the interlocking switch (SW 2 ) is provided to interlock so that the remaining contact is opened when one of the selected contact is closed. 청구항 1에 있어서, 상기한 스위칭수단으로서, 상기 콘덴서의 공진회로와 상기 하나 또는 그 이상의 탭에 각각 삽입되어 트리거 신호가 입력되는 트리거 단자와 그 트리거 신호로 도통되는 무접점 스위칭소자를 갖는 복수의 고체릴레이(SSR0,SSR1,SSR2,SSR3,SSR4)와, 이 복수의 고체릴레이중 상기 하나 또는 그 이상의 탭측에 삽입되어 있는 고체릴레이들(SSR1,SSR2,SSR3,SSR4)의 각 트리거 단자와 별도의 구동전압(Vcc)이 인가되는 전원단자 사이에 병렬로 접속되는 복수의 접점을 가지며 그중 선택된 접점 하나가 닫히면 나머지 접점이 개방되도록 연동되는 연동스위치(SW2)와, 상기한 부하와 병렬로 접속되며 상기 공진회로측에 삽입되어 있는 고체릴레이(SSR0)의 트리거 단자와 상기 전원단자(Vcc) 사이에 삽입된 상시폐쇄형 b접점(STb1)과 상기 연동스위치의 전원단자(Vcc)를 개폐하기 위한 상시개방형 a접점(STa1)을 가지며 전류가 인가되면 일정시간 뒤에 그 접점들을 전환시키는 타이머스위치(T), 그리고 그 타이머스위치에 도통되는 전류를 개폐하는 모드선택스위치(SW3)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전력조절 절전기.2. The solid state device according to claim 1, wherein the switching means comprises: a plurality of solid bodies having a resonant circuit of the condenser, a trigger terminal inserted into the one or more taps, respectively, and a trigger terminal to which a trigger signal is input, and a contactless switching element connected to the trigger signal; Relays SSR 0 , SSR 1 , SSR 2 , SSR 3 and SSR 4 , and solid state relays SSR 1 , SSR 2 , SSR 3 and SSR 4 inserted into the tap side of the plurality of solid state relays. Interlocking switch (SW 2 ) having a plurality of contacts connected in parallel between each trigger terminal of) and a power supply terminal to which a separate driving voltage (Vcc) is applied, and when one of the selected contacts is closed, the other contact is opened; Normally closed b contact STb 1 and the interlocking switch connected in parallel with the load and inserted between the trigger terminal of the solid state relay SSR 0 inserted into the resonance circuit side and the power supply terminal Vcc. Has a normally open a contact (STa 1 ) for opening and closing the power supply terminal (Vcc) of the device, and a timer switch (T) for switching the contacts after a predetermined time when a current is applied, and a mode for opening and closing the current conducted to the timer switch. Power control power saver, characterized in that the selection switch (SW 3 ) is provided.
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