KR200388502Y1 - 전압전류 비례제어 가로등 절전기 - Google Patents

전압전류 비례제어 가로등 절전기 Download PDF

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Abstract

본 고안은 전압전류 비례제어 가로등 절전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입력전원에 병렬로 연결된 단권변압기로 기능하는 변압코일과는 감극성으로 권선된 감극코일을 가로등 부하에 직렬로 연결시킴으로써 전압과 전류를 동시에 강하시켜 전력을 절감시키는 전압전류 비례제어 가로등 절전기에 관한 것이다.
본 고안에 따른 전압전류 비례제어 가로등 절전기는, 소정의 전원으로부터 입력단을 통해 입력된 전력의 전압과 전류를 낮추어 출력단을 통해 가로등으로 공급하기 위한 전압전류 비례제어 가로등 절전기에 있어서, 소정의 코어에 감겨 제1 및 제2입력단에 병렬로 연결된 변압코일과, 상기 변압코일이 감긴 코어에 상기 변압코일에 대하여 감극성으로 감겨 상기 변압코일을 기준으로 출력단 측에서 제1출력단에 직렬로 연결된 감극코일과, 상기 변압코일의 일측에서 코일의 길이 방향으로 배열되어 상기 변압코일을 통해 출력된 전압을 하강시켜 출력하는 복수의 출력탭과, 제2출력단에 직렬로 연결되어 상기 출력탭 중 소정의 출력탭으로 연결되는 탭스위치와, 상기 감극코일과 병렬로 연결되어 개폐되는 제1스위치와, 상기 탭스위치와 직렬로 연결되어 개폐되는 제2스위치를 포함하여 구성된 전력절감기와, 제1 및 제2출력단 사이의 전위차가 설정된 값 이하인 경우에 상기 제1스위치를 폐쇄시키고 상기 제2스위치를 개방시키며, 제1 및 제2출력단 사이의 전위차가 설정된 값 이상인 경우에 상기 제1스위치를 개방시키고 상기 제2스위치는 폐쇄시키는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전압전류 비례제어 가로등 절전기{STREET-LIGHT'S POWER SAVING APPARATUS CONTROLLING VOLTAGE-CURRENT PROPORTIONALLY}
본 고안은 전압전류 비례제어 가로등 절전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입력전원에 병렬로 연결된 단권변압기로 기능하는 변압코일과 상기 변압코일과는 감극성으로 권선된 감극코일을 가로등 부하에 직렬로 연결시킴으로써 전압과 전류를 동시에 강하시켜 전력을 절감시키는 전압전류 비례제어 가로등 절전기에 관한 것이다.
전력은 한전으로부터 220V(110V) 및 380V의 표준전압으로 각각 가정과 사업장에 공급된다. 전기사업법은 표준전압 220V로 공급되는 전력은 표준전압의 ±13V 이내의 범위(207V~233V)로 공급되도록 규정하고 있고, 표준전압 380V로 공급되는 전력은 표준전압의 ±26V 이내의 범위(354V~406V)로 공급되도록 규정하고 있다. 그런데 한전은 송전 및 배전 도중의 전압강하를 고려하여 전압을 높여 전력을 공급하고 있어 일반적으로 인입되는 전력의 전압은 비교적 높다.
한편, 전력을 사용하는 전기기기는 표준전압의 ±10% 이내의 전압범위(198V~242V, 342V~418V)내에서 정상적으로 작동되도록 설계된다. 따라서 허용전압 범위내에서는 전기기기의 정상적인 작동에는 지장이 없다. 이는 가로등도 마찬가지다.
상기와 같은 전기사업법이 정한 전압공급 범위 및 전기기기의 허용전압 특성을 이용하여 가로등으로 공급되는 전력의 전압을 최소의 정격전압으로 낮추어 공급함으로써 전력을 절감하는 방법이 사용되고 있다. 특히 이와 같은 방법은 통상적으로 고전압으로 전력을 공급하고 있는 현장을 고려하면 절전효과는 매우 크다.
도 3은 단권변압기를 이용한 절전기를 도시한 것으로, 도면을 참조하면 종래의 단권변압기를 이용한 절전기는 입력측(P1,P2)에 코일(C)이 병렬로 연결되어 있고, 상기 코일의 길이방향으로 복수의 탭(T1 내지 T4)가 배열되며, 제1 스위치(S1)가 출력측 단(P3)에 연결되고, 상기 탭(T1 내지 T4) 중 미리 결정된 어느 하나의 탭에 연결되는 제2스위치(S2)가 상기 제1스위치(S1)에 병렬로 연결된 구성을 갖는다.
상기와 같은 단권변압기를 이용한 절전기는 전원(E)이 인가되면 최초 단계에서는 상기 제1스위치(S1)이 닫히고 제2스위치(S2)는 개방되어 부하(L)이 작동된다. 이 단계에서는 전원(E)의 전력이 부하(L)에 그대로 인가된다. 부하(L) 작동되면 타이머에 의해 설정된 시간에 제1스위치(S1)은 개방되고 제2스위치(S2)는 닫혀진다. 이 상태에서는 코일(C)가 단권변압기의 기능을 발휘하기 때문에 부하(L)에 인가되는 전압은 낮아지게 되어 전력이 절감된다. 부하(L)에 인가되는 전압은 탭(T1 내지 T4)와 스위치(S2)에 의해 조절된다.
그러나 종래의 단권변압기를 이용한 절전기는 코일(C)이 단권변압기로 기능을 발휘하여 허용전압 범위내에서 전압을 낮춰 부하(L)에 인감함으로써 전력을 절감하기 때문에 전압의 강하와는 반대로 전류가 상승되어 전력 절감 효과가 크지 않은 단점을 갖는다.
또한, 종래의 단권변압기를 이용한 절전기는 단락의 방지를 위해서 제1스위치(S1)가 열린 후에 제2스위치(S2)를 닫아야 하기 때문에 스위치의 절환시 순간적으로 전력의 공급이 중단된다. 이는 점등기와 안정기가 구비된 가로등에서는 가로등이 다시 점등되지 않는 문제점을 갖는다.
또한 종래의 단권변기를 이용한 절전기는 부하(L)에 인가되는 전압이 허용전압 이하로 떨어져 경우에 부하(L)의 작동이 원활하지 않은 경우에 전원(E)의 전력이 그대로 부하(L)에 인가되는 원래의 상태, 즉 제2스위치(S2)가 열리고 제1스위치(S1)가 닫히는 상태로 복귀되지 않는 문제점을 갖는다. 따라서, 가로등에는 허용전압 이하의 전력이 공급되어 가로등의 조도가 확보되지 않는 단점을 갖는다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 고안의 목적은 입력전원에 병렬로 연결된 단권변압기의 기능을 발휘하는 변압코일과는 감극성으로 권선된 감극코일을 가로등에 직렬로 연결시킴으로써 감극코일의 역기전력이 전류를 상쇄시킴으로써 전압과 전류를 동시에 낮춰 전력을 절감시키는 전압전류 비례제어 가로등 절전기를 제공하는 것이다.
또한, 본 고안의 다른 목적은 전력절감을 위한 상태로 스위치를 절환하는 순간에 단락이 발생되지 않을 뿐만 아니라 절환으로 부하에 전력이 순간적으로 차단되지 않는 전압전류 비례제어 가로등 절전기를 제공하는 것이다.
또한, 본 고안의 또 다른 목적은 전력절감 상태에서 부하에 인가되는 전압이 허용전압 이하로 떨어지는 경우에 전원의 전력이 그대로 부하에 인가되는 상태로 전환이 가능한 전압전류 비례제어 가로등 절전기를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 전압전류 비례제어 가로등 절전기는, 소정의 전원으로부터 입력단을 통해 입력된 전력의 전압과 전류를 낮추어 출력단을 통해 가로등으로 공급하기 위한 전압전류 비례제어 가로등 절전기에 있어서, 소정의 코어에 감겨 제1 및 제2입력단에 병렬로 연결된 변압코일과, 상기 변압코일이 감긴 코어에 상기 변압코일에 대하여 감극성으로 감겨 상기 변압코일을 기준으로 출력단 측에서 제1출력단에 직렬로 연결된 감극코일과, 상기 변압코일의 일측에서 코일의 길이 방향으로 배열되어 상기 변압코일을 통해 출력된 전압을 하강시켜 출력하는 복수의 출력탭과, 제2출력단에 직렬로 연결되어 상기 출력탭 중 소정의 출력탭으로 연결되는 탭스위치와, 상기 감극코일과 병렬로 연결되어 개폐되는 제1스위치와, 상기 탭스위치와 직렬로 연결되어 개폐되는 제2스위치를 포함하여 구성된 전력절감기 제1 및 제2출력단 사이의 전위차가 설정된 값 이하인 경우에 상기 제1스위치를 폐쇄시키고 상기 제2스위치를 개방시키며, 제1 및 제2출력단 사이의 전위차가 설정된 값 이상인 경우에 상기 제1스위치를 개방시키고 상기 제2스위치는 폐쇄시키는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하여 전력절감기는 부하에 변압코일에 의해 전압이 강압되고 감극코일에 의해 전류가 저하된 전력이 공급함으로서 결과적으로 전력 소모를 줄일 수 있게 된다. 특히, 상기 전력절감기는 상기 제어기에 의해 부하로 출력되는 전압에 따라 전력이 절감시키기 위해 전압 및 전류를 낮춰 부하로 출력하는 전력 절감 상태와 전력이 전원으로부터 그대로 인가되는 상태가 자동으로 전환된다.
또한, 본 고안의 일실시예에 따른 전압전류 비례제어 가로등 절전기는, 상기 제어기는, 소정의 제어전력단에 병렬로 연결되어 제1 또는 제2절환탭으로 절환되는 계전스위치와, 제1 및 제2출력단 사이의 전위를 감지하여 그 전위차가 설정된 값 이하인 경우에는 상기 계전스위치를 제1절환탭으로 절환시키고 그 전위차가 설정된 값 이상인 경우에 계전스위치를 제2절환탭으로 절환시키도록 상기 제어전력단에 병렬로 연결된 계전기와, 상기 계전스위치의 제1절 d탭에 직렬로 연결되어 소정의 릴레이스위치를 개방 또는 폐쇄시키는 제1릴레이와, 상기 제1릴레이와는 병렬이고 상기 계전기스위치의 제2절환탭과는 직렬로 연결되어 소정의 릴레이스위치를 개방 또는 폐쇄시키는 제2릴레이와, 상기 제1릴레이와 직렬로 연결되어 상기 제2릴레이의 작동으로 개방되는 제1릴레이스위치와, 상기 제2릴레이와 직렬로 연결되어 상기 제1릴레이의 작동으로 개방되는 제2릴레이스위치를 포함하여 구성되고, 상기 제1스위치는 상기 제1릴레이의 작동시 폐쇄되는 릴레이스위치이고, 상기 제2스위치는 상기 제2릴레이의 작동시 폐쇄되는 릴레이스위치인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성은 전기적 물리적 충격에 강하여 회로의 신뢰도가 높고, 고장시 해당 구성의 교체만으로 신속하게 보수가 가능한 장점을 갖는다.
또한, 본 고안의 일실시예에 따른 전압전류 비례제어 가로등 절전기는, 상기 제어기는, 상기 계전스위치와 직렬로 연결되어 개폐되는 제1전환스위치와, 제어전력단에 병렬로 연결되어 상기 제1전환스위치의 개방과 동시에 폐쇄되고 상기 제1전환스위치의 폐쇄와 동시에 개방되는 제2전환스위치와, 상기 제2전환스위치와 직렬로 연결되어 소정의 릴레이스위치를 개방 또는 폐쇄시키는 제3릴레이와, 상기 계전스위치 및 제1릴레이스위치와는 병렬이고 상기 제1릴레이와는 직렬로 연결되어 상기 제3릴레이의 작동으로 폐쇄되는 제3릴레이스위치와, 상기 제2릴레이와 직렬로 연결되어 상기 제3릴레이의 작동으로 개방되는 제4릴레이스위치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하여 전력절감기는 상기 제1전환스위치와 제2전환스위치의 전환으로 자동으로 전력절감상태로 전환되고 복귀되는 자동모드와 항상 전원의 전력을 부하에 그대로 인가하는 수동모드로 전환이 가능해진다.
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 고안에 따른 전압전류 비례제어 가로등 절전기를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 전압전류 비례제어 가로등 절전기가 단상으로 설치된 상태를 도시한 회로도이다.
도면을 참조하면, 본 고안의 일실시예에 따른 전압전류 비례제어 가로등 절전기는 소정의 전원(E)으로부터 입력단(I1,I2)을 통해 입력된 전력의 전압과 전류를 낮추어 출력단(O1,O2)을 통해 부하인 가로등(L)으로 공급하기 위한 것으로, 전력절감기(110)와 제어기(120), 서지흡수기(130), 및 전압계(140)을 포함하여 구성된다.
전원(E)으로부터 입력단(I1,I2)에 인가된 전력은 전원차단기(1)를 통하여 전력절감기(110)로 인가된다. 전력절감기(110)는 인가된 전력을 그대로 가로등 부하(L)에 인가시키거나 부하(L)의 작동에 지장을 초래하지 않는 범위에서 전압을 강하시키거나 부하(L)로 인가시킨다. 즉, 전력절감기(110)는 전원(E)과 부하(L) 사이에 설치되어 상기 제어기(120)의 제어에 따라 입력 전력의 전압을 강압시켜 부하로 인가하거나 또는 입력 전력을 그대로 부하(L)로 인가하기 위한 것으로, 변압코일(Ct), 감극코일(Cs), 출력탭(T1 내지 T4), 탭스위치(St), 제1스위치(R1a1), 및 제2스위치(R2a1)를 포함하여 구성된다.
변압코일(Ct)은 전원(E)으로부터 입력되는 전력의 전압을 강압하여 부하(L)로 인가하기 위한 것으로, 소정의 코어에 감겨 제1 및 제2입력단(I1,I2)에 병렬로 연결된다. 상기 변압코일(Ct)에는 복수의 출력탭(T1 내지 T4)이 배열 설치되어 상기 출력탭(T1 내지 T4)을 따라 탭스위치(St)를 전환시키면 상기 입력단(I1,I2)으로부터 상기 변압코일(Ct)로 입력된 전력은 전압이 강압되어 출력단(O1,O2)으로 출력된다. 즉 상기 변압코일(Ct)은 단권변압기로서의 기능을 발휘한다.
상기 감극코일(Cs)은 상기 변압코일(Ct)이 감긴 코어에 상기 변압코일(Ct)에 대하여 감극성으로 감겨 상기 변압코일(Ct)을 기준으로 출력단 측에서 제1출력단(O1)에 직렬로 연결된다. 상기 감극코일(Cs)은 상기 변압코일(Ct)이 감긴 코어에 상기 변압코일(Ct)에 대하여 감극성으로 감겨 있기 때문에 상기 변압코일(Ct)과의 유도작용으로 부하측에 흐르는 전류를 저하시킨다. 따라서 상기 부하(L)에는 부하(L)의 작동에 지장을 초래하지 않는 범위내에서 상기 변압코일(Ct)에 의해 강압된 전압과 상기 감극코일(Cs)에 의해 저하된 전류의 전력이 인가된다. 이에 따라 상기 부하(L)에는 상기 변압코일(Ct)과 상기 감극코일(Cs)에 의해 전원(E)에 인가된 전력보다 전압 및 전력이 낮은 전력이 인가되어 결과적으로 부하(L)에 의해 손모되는 전력이 절감된다.
상기 출력탭(T1 내지 T4)은 상기 변압코일(Ct)의 일측에서 코일의 길이 방향으로 배열되어 상기 변압코일(Ct)을 통해 출력된 전압을 하강시켜 출력한다. 상기 출력탭(T1 내지 T4) 중 하나의 탭에는 탭스위치(St)가 연결되어 출력되는 전압이 조절된다.
상기 탭스위치(St)는 제2출력단(O2)에 직렬로 연결되어 상기 출력탭(T1 내지 T4) 중 소정의 출력탭으로 연결된다. 상기 탭스위치(St)에 연결되는 출력탭(T1 내지 T4)은 부하(L)의 허용전압을 만족시키는 범위 내의 전압을 출력하도록 적절하게 선택되어진다.
상기 제1스위치(R1a1)와 상기 제2스위치(R2a1)는 부하(L)에 연결되는 출력단(O1,O2)의 전위차가 미리 설정된 전위차 이하이어서 상기 변압코일(Ct)에 의해 강압된 출력전압이 부하(L)의 허용전압을 이하인 경우에 상기 전원(L)에 연결된 입력단(I1,I2)에 인가된 전력을 강압시키지 않고 상기 출력단(O1,O2)으로 그대로 인가하고, 출력단(O1,O2)의 전위차가 미리 설정된 전위차 이상이어서 상기 변압코일(Ct)에 의해 강압된 출력전압이 부하(L)의 허용전압을 만족시키는 경우에 상기 전원(L)에 연결된 입력단(I1,I2)에 인가된 전력을 상기 변압코일(Ct)에 의해 강압시켜 출력단(O1,O2)으로 출력시키도록 상호 전환되는 스위치다. 도면을 참조하면, 상기 제1스위치(R1a1)는 상기 감극코일(Cs)과 병렬로 연결되어 개폐되고, 상기 제2스위치(R2a1)는 상기 탭스위치(St)와 직렬로 연결되어 개폐된다. 상기와 같이 연결된 제1스위치(R1a1)와 제2스위치(R2a1)는 상기 제어기(120)에 의해 제1 및 제2출력단(O1,O2) 사이의 전위차가 설정된 값 이하인 경우에 상기 제1스위치(R1a1)는 폐쇄되고 상기 제2스위치(R2a1)는 개방되며, 제1 및 제2출력단(O1,O2) 사이의 전위차가 설정된 값 이상인 경우에 상기 제1스위치(R1a1)는 개방되고 상기 제2스위치(R2a1)는 폐쇄된다. 특히, 상기 제1스위치(R1a1) 및 제2스위치(R2a1) 각각은 하술하는 제어기(120)의 제1릴레이(R1) 및 제2릴레이(R2)의 작동시 폐쇄되는 릴레이스위치인 것을 특징으로 한다.
상기 제어기(120)는 의해 부하(L)에 인가되는 전위가 소정 전위차 이하인 경우에는 입력 전력을 그대로 부하(L)로 인가시키고, 부하(L)에 인가되는 전위가 소정 전위차 이상인 경우에 입력 전력의 전압을 강압시켜 부하(L)로 인가시키도록 상기 전력절감기(110)을 제어하기 위한 것이다. 즉, 상기 제어기(120)는 제1 및 제2출력단(O1,O2) 사이의 전위차가 설정된 값 이하인 경우에 상기 제1스위치(R1a1)를 폐쇄시키고 상기 제2스위치(R2a1)를 개방시키며, 제1 및 제2출력단(O1,O2) 사이의 전위차가 설정된 값 이상인 경우에 상기 제1스위치(R1a1)를 개방시키고 상기 제2스위치(R2a1)는 폐쇄시킨다.
도면을 참조하면, 상기 제어기(120)는 계전스위치(Sr), 계전기(121), 제1릴레이(R1), 제2릴레이(R2), 제1릴레이스위치(R2b1), 제2릴레이스위치(R1b1), 제1 및 제2전환스위치(Sc1,Sc2), 제3릴레이(R3), 제3릴레이스위치(R3a1), 및 제4릴레이스위치(R3b1)를 포함하여 구성된다.
상기 계전스위치(Sr)는 제어전원차단기(2)를 통해 상기 입력단(I1,I2)에 연결된 제어전력단(P1,P2)에 병렬로 연결되어 상기 계전기(121)의 제어에 따라 제1 또는 제2절환탭(T5,T6)으로 절환된다.
상기 계전기(121)는 상기 출력단(O1,O2)에 인가되는 전력의 전위에 따라 상기 계전스위치(Sr)를 절환시키기 위한 것으로, 제1 및 제2출력단(O1,O2) 사이의 전위를 감지하여 그 전위차가 설정된 값 이하인 경우에는 상기 계전스위치(Sr)를 제1절환탭(T5)으로 절환시키고 그 전위차가 설정된 값 이상인 경우에 계전스위치(Sr)를 제2절환탭(T6)으로 절환시키도록 상기 제어전력단(P1,P2)에 병렬로 연결된다.
상기 제1릴레이(R1)는 상기 제1스위치(R1a1)와 제2릴레이스위치(R1b1)를 개폐시키기 위한 것으로, 상기 계전스위치(Sr)의 제1절 d탭(T5)에 직렬로 연결된다. 상기 제1릴레이(R1)는 활성시 상기 제1스위치(R1a1)는 폐쇄시키고 상기 제2릴레이스위치(R1b1)는 개방시킨다.
상기 제2릴레이(R2)는 상기 제2스위치(R2a1)와 제1릴레이스위치(R2b1)를 개폐시키기 위한 것으로, 상기 계전스위치(Sr)의 제2절 d탭(T6)에 직렬로 연결된다. 상기 제2릴레이(R2)는 활성시 상기 제2스위치(R2a1)는 폐쇄시키고 상기 제1릴레이스위치(R2b1)는 개방시킨다.
상기 제1릴레이스위치(R2b1)와 상기 제2릴레이스위치(R1b1)는 상기 제1릴레이(R1) 및 제2릴레이(R2)간의 인터록(Interlock)을 구현하기 위한 것이다. 즉 상기 제1릴레이스위치(R2b1)는 상기 제1릴레이(R1)와 직렬로 연결되어 상기 제2릴레이(R2)의 작동으로 개방되고, 상기 제2릴레이스위치(R1b1))는 상기 제2릴레이(R2)와 직렬로 연결되어 상기 제1릴레이(R1)의 작동으로 개방된다.
상기 제1전환스위치(Sc1)와 제2전환스위치(Sc2)는 전력절감기(110)의 작동모드, 즉 자동(AUTO)모드 및 수동(MANUAL)모드로 전환하기 위한 것이다. 도면을 참조하면, 상기 제1전환스위치(Sc1)는 상기 계전스위치(Sr)와 직렬로 연결되어 개폐되고, 상기 제2전환스위치(Sc2)는 제어전력단(P1,P2)에 병렬로 연결되어 상기 제1전환스위치(Sc1)의 개방과 동시에 폐쇄되고 상기 제1전환스위치(Sc1)의 폐쇄와 동시에 개방된다. 상기와 같이 설치된 상기 제1전환스위치(Sc1)와 제2전환스위치(Sc2)는 상기 제1전환스위치(Sc1)가 폐쇄되고 제2전환스위치(Sc2)가 열린 상태인 자동모드에서는 계전스위치(Sr)와 제1릴레이(R1) 및 제2릴레이(R2)에 의하여 상기 전력절감기(110)의 제1스위치(R1a1) 및 제2스위치(R2a1)의 개폐가 상기 출력단(O1,O2)의 전위차에 의해 자동으로 이루어지며, 상기 제1전환스위치(Sc1)가 개방되고 제2전환스위치(Sc2)가 폐쇄된 상태인 수동모드에서는 제3릴레이(R3) 및 제1릴레이(R1)에 의하여 상기 전력절감기(110)의 제1스위치(R1a1)는 항상 폐쇄된 상태가 된다.
상기 제3릴레이(R3)는 상기 제2전환스위치(Sc2)와 직렬로 연결되어 활성시 상기 계전스위치(Sr) 및 제1릴레이스위치(R2b1)와는 병렬이고 상기 제1릴레이(R1)와는 직렬로 연결된 제3릴레이스위치(R3a1)를 폐쇄시키고, 상기 제2릴레이(R2)와 직렬로 연결된 제4릴레이스위치(R3b1)을 개방시킨다.
한편, 본 고안의 일실시예에 따른 전압전류 비례제어 가로등 절전기는 입력단(I1,I2)를 통해 입력되는 전력의 서지로 인한 충격을 흡수하도록 상기 입력단(I1,I2)에 연결된 서지흡수기(130)를 더 구비한다.
또한, 본 고안의 일실시예에 따른 전압전류 비례제어 가로등 절전기는 출력단(O1,O2)에는 부하전압을 감지하여 표시하기 위한 전압계(140)가 연결된다. 상기 전압계(140)는 부하로 출력되는 전압을 조절하기 위하여 탭스위치(St)가 연결되는 출력탭(T1 내지 T4)을 선택할 때 출력되는 전압을 관측할 때 활용되어질 수 있다.
한편, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 전압전류 비례제어 가로등 절전기가 3상으로 설치된 상태를 도시한 회로도이다.
도 2에 도시된 전압전류 비례제어 가로등 절전기는 도 1에 도시된 전압전류 비례제어 가로등 절전기와 대동소이하다. 즉, 도 1에 도시된 단상회로서는 입력단(I1,I2)이 하나이지만, 도 2에 도시된 3상회로에서는 공통단(N)과 상입력단(R,S,T) 각각이 3쌍의 입력단으로 구성된다. 도면을 참조하면, 도 2에서 3상회로에 연결된 전압전류 비례제어 가로등 절전기는 도 1에서 단상회로에 연결된 전압전류 비례제어 가로등 절전기와 마찬가지로 전력절감기(210)와, 계전기(221)가 구비된 제어기(220)와, 서지흡수기(230), 및 전압계(240)을 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 전압전류 비례제어 가로등 절전기는, 입력전원에 병렬로 연결된 단권변압기의 기능을 발휘하는 변압코일과는 감극성으로 권선된 감극코일을 부하에 직렬로 연결시킴으로써 감극코일의 유도작용으로 가로등 부하에 흐르는 전류를 상쇄시킴으로써 전압과 전류를 동시에 낮춰 전력을 절감시킬 수 있는 장점을 갖는다.
또한, 본 고안에 따른 전압전류 비례제어 가로등 절전기는 전력절감을 위한 상태로 스위치를 절환하는 순간에 단락이 발생되지 않을 뿐만 아니라 절환으로 부하에 전력이 순간적으로 차단되지 않는 장점을 갖는다.
또한, 본 고안에 따른 전압전류 비례제어 가로등 절전기는 강압되어 부하에 인가되는 전압이 허용전압 이하로 떨어지는 경우에는 전원의 전력이 그대로 부하에 인가되도록 전환되고, 강압되어 부하에 인가되는 전압이 허용전압 이상인 경우에는 전압을 강압시켜 부하에 인가하도록 자동으로 전환되는 장점을 갖는다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 전압전류 비례제어 가로등 절전기는 본 고안을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 고안의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 고안의 보호범위는 이하의 실용신안등록청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 고안의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 전압전류 비례제어 가로등 절전기가 단상전원에 설치된 상태를 도시한 회로도
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 전압전류 비례제어 가로등 절전기가 3상전원에 설치된 상태를 도시한 회로도
도 3은 종래의 단권변압기를 이용한 절전기를 도시한 회로도
<주요 도면부호에 대한 간단한 설명>
110,210 전압전류 비례제어 가로등 절전기
Ct 변압코일
Cs 감극코일
T1 내지 T4 출력탭
St 탭스위치
R1a1 제1스위치
R2a1 제2스위치
120,220 제어기
Sr 계전스위치
121,221 계전기
R1 제1릴레이
R2 제2릴레이
R3 제3릴레이
R2b1 제1릴레이스위치
R1b1 제2릴레이스위치
Sc1 제1전환스위치
Sc2 제2전환스위치
R3a1 제3릴레이스위치
R3b1 제4릴레이스위치
130,230 서지흡수기
140,240 전압계

Claims (3)

  1. 소정의 전원으로부터 입력단을 통해 입력된 전력의 전압과 전류를 낮추어 출력단을 통해 가로등으로 공급하기 위한 전압전류 비례제어 가로등 절전기에 있어서,
    소정의 코어에 감겨 제1 및 제2입력단에 병렬로 연결된 변압코일과, 상기 변압코일이 감긴 코어에 상기 변압코일에 대하여 감극성으로 감겨 상기 변압코일을 기준으로 출력단 측에서 제1출력단에 직렬로 연결된 감극코일과, 상기 변압코일의 일측에서 코일의 길이 방향으로 배열되어 상기 변압코일을 통해 출력된 전압을 하강시켜 출력하는 복수의 출력탭과, 제2출력단에 직렬로 연결되어 상기 출력탭 중 소정의 출력탭으로 연결되는 탭스위치와, 상기 감극코일과 병렬로 연결되어 개폐되는 제1스위치와, 상기 탭스위치와 직렬로 연결되어 개폐되는 제2스위치를 포함하여 구성된 전력절감기와,
    제1 및 제2출력단 사이의 전위차가 설정된 값 이하인 경우에 상기 제1스위치를 폐쇄시키고 상기 제2스위치를 개방시키며, 제1 및 제2출력단 사이의 전위차가 설정된 값 이상인 경우에 상기 제1스위치를 개방시키고 상기 제2스위치는 폐쇄시키는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압전류 비례제어 가로등 절전기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는, 소정의 제어전력단에 병렬로 연결되어 제1 또는 제2절환탭으로 절환되는 계전스위치와, 제1 및 제2출력단 사이의 전위를 감지하여 그 전위차가 설정된 값 이하인 경우에는 상기 계전스위치를 제1절환탭으로 절환시키고 그 전위차가 설정된 값 이상인 경우에 계전스위치를 제2절환탭으로 절환시키도록 상기 제어전력단에 병렬로 연결된 계전기와, 상기 계전스위치의 제1절 d탭에 직렬로 연결되어 소정의 릴레이스위치를 개방 또는 폐쇄시키는 제1릴레이와, 상기 제1릴레이와는 병렬이고 상기 계전기스위치의 제2절환탭과는 직렬로 연결되어 소정의 릴레이스위치를 개방 또는 폐쇄시키는 제2릴레이와, 상기 제1릴레이와 직렬로 연결되어 상기 제2릴레이의 작동으로 개방되는 제1릴레이스위치와, 상기 제2릴레이와 직렬로 연결되어 상기 제1릴레이의 작동으로 개방되는 제2릴레이스위치를 포함하여 구성되고,
    상기 제1스위치는 상기 제1릴레이의 작동시 폐쇄되는 릴레이스위치이고,
    상기 제2스위치는 상기 제2릴레이의 작동시 폐쇄되는 릴레이스위치인 것을 특징으로 하는 전압전류 비례제어 가로등 절전기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 계전스위치와 직렬로 연결되어 개폐되는 제1전환스위치와,
    상기 제어전력단에 병렬로 연결되어 상기 제1전환스위치의 개방과 동시에 폐쇄되고 상기 제1전환스위치의 폐쇄와 동시에 개방되는 제2전환스위치와,
    상기 제2전환스위치와 직렬로 연결되어 소정의 릴레이스위치를 개방 또는 폐쇄시키는 제3릴레이와,
    상기 계전스위치 및 제1릴레이스위치와는 병렬이고 상기 제1릴레이와는 직렬로 연결되어 상기 제3릴레이의 작동으로 폐쇄되는 제3릴레이스위치와,
    상기 제2릴레이와 직렬로 연결되어 상기 제3릴레이의 작동으로 개방되는 제4릴레이스위치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전압전류 비례제어 가로등 절전기.
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