• 전기기술인
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• 통권306호
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• pp.24-26
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• 2008

전력용 콘덴서는 무효전력을 보상하여 역률을 개선하기 위해 전력계통에 없어서는 안 될 기기이다. 콘덴서는 본래 절연신뢰성이 높은 기기인데, 고조파 발생부하로 싸이리스터 응용기기가 광범위하고 다양하게 사용됨에 따라 콘덴서 설치와 운용을 잘못하면 전력계통에 과대한 고조파 왜곡을 발생시켜, 다른 기기에 영향을 줄 뿐 아니라, 콘덴서 자체도 성능열화 또는 과열손상을 초래한다. 따라서 고조파 발생원을 갖는 계통에서는 콘덴서 설치.운용에 있어서 충분한 검토가 필요하다. 본론의 구성은 전력계통에서 이해하기 어려운 고조파 관련 기술을 학습한 후, 무효전력제어와 역률 개선 기술을 해설하고자 한다.

• 전기기술인
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• 통권307호
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• pp.32-35
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• 2008

전력용 콘덴서는 무효전력을 보상하여 역률을 개선하기 위해 전력계통에 없어서는 안 될 기기이다. 콘덴서는 본래 절연신뢰성이 높은 기기인데, 고조파 발생부하로 싸이리스터 응용기기가 광범위하고 다양하게 사용됨에 따라 콘덴서 설치와 운용을 잘못하면 전력계통에 과대한 고조파 왜곡을 발생시켜, 다른 기기에 영향을 줄 뿐 아니라, 콘덴서 자체도 성능열화 또는 과열손상을 초래한다. 따라서 고조파 발생원을 갖는 계통에서는 콘덴서 설치·운용에 있어서 충분한 검토가 필요하다. 본론의 구성은 전력계통에서 이해하기 어려운 고조파 관련 기술을 학습한 후, 무효전력제어와 역률 개선 기술을 해설하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.117-122
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• 2018

대용량 3상 시스템 에어컨은 최근 들어 소비 전력 저감을 위해 인버터 회로를 포함하고 있다. 인버터 회로는 교류를 다이오드를 통해 정류하고 DC-link 전원부 콘덴서에 의해 평활된 직류를 사용한다. 이 때 평활에 사용되는 DC-link 전원부 콘덴서는 전압 리플, 전류 리플 조건을 만족하기 위해 전해 콘덴서가 일반적으로 사용된다. 콘덴서의 용량을 줄이게 되면 회로부의 크기 및 무게, 비용을 줄일 수 있게 된다. 본 논문에서는 최소점 추정 PPL(Phase Locked Loop) 위상 제어와 평균 전압 d축 전류제어 기법을 조합하여 입력 리플 전류를 약 90% 저감하는 알고리즘을 제안한다. 입력 리플 전류의 감소로 인해 DC-link 콘덴서의 전류 리플도 감소하므로 콘덴서의 용량을 줄일 수 있지만 전해 콘덴서의 경우 등가 직렬 저항(ESR : Equivalent Series Resistance)이 크기 때문에 발열로 인한 수명이 한계를 가진다. 본 논문에서는 전해 콘덴서 대신 DC-link 단에 전류 리플을 고려한 필름 콘덴서를 선정하는 방법을 제안한다. 필름 콘데서의 정전 용량 선정, 내압 선정, RMS(Root Mean Square) 전류 용량, RMS 전류 주파수 해석을 고려해 콘덴서의 용량을 선정할 경우 1680uF의 전해 콘덴서를 20uF로 용량을 낮추어 설계함으로써 전원부 콘덴서의 크기 및 무게, 비용을 줄였으며 전동기 구동을 통해 동작을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.345-346
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• 2008

최근에 콘덴서 뱅크에서 자주 일어나는 고장의 유형은 콘덴서의 내부절연파괴, 리액터의 소손이 주를 이루고 있다. 그중에서 콘덴서 셀의 절연파괴가 수대에서 십 수대까지 동시에 발생하기도 한다. 이러한 현상의 대부분은 차단기의 투입 시 서지전압과 전류에 의해 서서히 진행 혹은 갑작스런 고장으로 진행되고 있다. 이중에서 저항기의 절연열화가 진행되면 차단기 투입 시 순간적인 절연파괴를 일으켜 급준파의 전류를 더 급준하게 만들면서 콘덴서나 리액터의 열화를 더욱 더 가중시키며 순간적으로 저항기의 역할을 못하게 되어 안정상태를 더욱 해치는 역할을 수행하게 된다. 이 논문에서는 콘덴서 뱅크와 중성점 저항기의 특성을 분석하고 중성점 저항기의 절연성능을 보강하여 전, 후의 서지전류 특성을 비교함으로써 실제 계통에서 중성점 저항기의 절연열화가 콘덴서 뱅크에 미치는 영향에 대해서 알아보고자 한다.

• 전기기술인
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• 제254권10호
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• pp.28-33
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• 2003

• 전기기술인
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• 제242권10호
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• pp.15-18
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• 2002

진상용 콘덴서를 설치하여 항상 높은 역률을 유지하고 전기설비를 효율적으로 이용하려면 부하의 변동에 맞추어 필요한 진상 용량만 공급하도록 콘덴서를 개폐 제어해야 한다. 수동 조작으로 제어하기 때문에 비현실적인 경우가 많다.또한 전원측과 보상으로 인한 손실 증대를 막기 위해 공장설비에는 콘덴서 자동제어방식이 많이 있으며 건축 전기설비의 경우도 건물의 용도와 규모에 따라 적절한 제어 방식이 적용되고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2197-2198
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• 2006

본 논문은 역률개선 효과가 있는 MERS(Magnetic Enery recovery switch)를 사용하여 에너지 효율에서의 결과를 입증하고자 한다. 전원과 유도성부하에 직렬 연결된 MERS는 Full Bridge와 비슷한 구성으로 전력용 MOSFET(or IGBT) SWITCH 4개와 전해 DC콘덴서 1개로 구성되어진다. MERS의 콘덴서는 부하와 콘덴서의 리액턴스, $X_C<X_L$을 만족하는 콘덴서의 용량을 선택하고 콘덴서에 충전된 전압에 의해 부하의 유도계수를 보상하여 역률을 1로 추종하며 개선된다. 이때 스위치는 전원 전압에 대해 zero-voltage switching 과 zero-current switching을 하게 된다. 만약 부하가 변하더라도 $X_C<X_L$을 만족한다면 자동적으로 역률은 1에 맞추어지게 된다

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.565-566
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• 2006

본 논문은 역률개선 효과가 있는 MERS(Magnetic Energy recovery switch)를 사용하여 에너지 효율에서의 결과를 입증하고자 한다. 전원과 유도성부하에 직렬 연결된 MERS는 Full Bridge와 비슷한 성으로 전력용 MOSFET(or IGBT) SWITCH 4개와 전해 DC콘덴서 1개로 성되어진다. MERS의 콘덴서는 부하와 콘덴서의 리액턴스, $X_{c}{<}X_{L}$ 을 만족하는 콘덴서의 용량을 선택하고 콘덴서에 충전된 전압에 의해 부하의 유도계수를 보상하여 역률을 1로 추종하며 개선된다. 이때 스위치는 전원 전압에 대해 zero-voltage switching 과 zero-current switching을 하게 된다. 만약 부하가 변하더라도 $X_{c}{<}X_{L}$을 만족한다면 자동적으로 역률은 1에 맞추어지게 된다

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1231-1232
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• 2006

본 논문은 역률개선 효과가 있는 MERS(Magnetic Enery recovery switch)를 사용하여 에너지 효율에서의 결과를 입증하고자 한다. 전원과 유도성부하에 직렬 연결된 MERS는 Full Bridge와 비슷한 구성으로 전력용 MOSFET(or IGBT) SWITCH 4개와 전해 DC콘덴서 1개로 구성되어진다. MERS의 콘덴서는 부하와 콘덴서의 리액턴스, $X_C<X_L$을 만족하는 콘덴서의 용량을 선택하고 콘덴서에 충전된 전압에 의해 부하의 유도계수를 보상하여 역률을 1로 추종하며 개선된다. 이때 스위치는 전원 전압에 대해 zero-voltage switching 과 zero-current switching을 하게 된다. 만약 부하가 변하더라도 $X_C<X_L$을 만족한다면 자동적으로 역률은 1에 맞추어지게 된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1691-1692
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• 2006

본 논문은 역률개선 효과가 있는 MERS(Magnetic Enery recovery switch)를 사용하여 에너지 효율에서의 결과를 입증하고자 한다. 전원과 유도성부하에 직렬 연결된 MERS는 Full Bridge와 비슷한 구성으로 전력용 MOSFET(or IGBT) SWITCH 4개와 전해 DC콘덴서 1개로 구성되어진다. MERS의 콘덴서는 부하와 콘덴서의 리액턴스, $Xc<X_L$을 만족하는 콘덴서의 용량을 선택하고 콘덴서에 충전된 전압에 의해 부하의 유도계수를 보상하여 역률을 1로 추종하며 개선된다. 이때 스위치는 전원 전압에 대해 zero-voltage switching과 zero-current switching을 하게 된다. 만약 부하가 변하더라도 $Xc<X_L$을 만족한다면 자동적으로 역률은 1에 맞추어지게 된다.