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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ, das auf einen Leistungsschalter angewandt wird, und insbesondere bezieht sie sich auf ein PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ, das einen Luftkernspulensensor vom Spulenmuster-basierten PCB-Typ umfasst, der an einem Haupt-PCB montiert ist, der in dem Leistungsschalter ausgebildet ist oder unabhängig von dem Leistungsschalter konfiguriert ist.
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Stand der Technik
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In den gängigen Messmethoden wurden Geräte und Verfahren entwickelt, um auf viele verschiedene Arten Strom zu messen, Stromtransformatoren, Shunts, Hall-Sensoren und Rogowski-Spulen, etc. umfassend.
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Die gebräuchlichste Strommessmethode zum Messen des Laststroms und des Fehlerstroms in Leistungsgeräten wie beispielsweise Schaltplatten und verschiedenen Hochspannungs-Schaltanlagen, ist es, einen CT (Stromwandler) durch das Wickeln einer Spule um einen Eisenkern zu verwenden.
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Da jedoch der CT durch das Verwenden von Eisenkernen hergestellt wird, liegt der Strommessbereich außerhalb des Messfehlers, wenn sich der Strommessbereich gemäß physikalischer Eigenschaften (elektromagnetische Induktionsphänomene, Eisenverlust aufgrund von Hysterese) des Materials selbst verändert, so dass ein schwieriges Problem einer Fehlfunktion oder des Nichtbetriebs beim Gebrauch vorliegt.
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Um eine Sättigung in dem CT zu verhindern, können Materialien von hoher Qualität verwendet werden oder die Menge der Eisenkerne kann erhöht werden. Wenn es jedoch über eine gewisse Menge verwendet wird, ist es schwierig, den CT herzustellen. Zudem wird das Volumen der Aufnahme des CT übermäßig erhöht und der CT wird schwer, was in vielen Problemen beim Gebrauch resultiert.
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Um ihn zudem in elektrischen Geräten wie einem Leistungsschalter, etc. zu verwenden, ist ein „Nullphasen-Stromwandler mit Stromwandler“ bekannt, in dem drei Stromwandler (CT) für jede Phase (auf die im Folgenden als „CT“ Bezug genommen wird) und ein Nullphasen-Sequenz-Stromwandler (auf den im Folgenden als der ZCT Bezug genommen wird) einstückig ausgebildet sind.
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Der ZCT, der gewöhnlicherweise verwendet wird, ist eine kreisförmige Donutform (Ringform). Jedoch ist bekannt, dass er eine Spurform anstatt einer Kreisform aufweist, um die Größe des Geräts in dem Nullphasen-Stromwandler mit Stromwandler zu reduzieren.
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Der konventionelle Nullphasen-Stromwandler mit dem Stromwandler kann das Volumen durch das Integrieren des Nullphasen-Stromwandlers und jedes Stromwandlers in dem Hauptgehäuse reduzieren.
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Auf der anderen Seite ist ein ELCB (Fehlerstromschutzschalter) eine einstückige Anordnung einer Schaltanlage und eines Auslösegeräts, etc. in einem Isolatorbehälter. Er kann den Stromkreis durch manuellen oder elektrischen Betrieb öffnen und schließen. Zudem kann er den Strom im Falle einer Überlast, einer Trennung oder eines Kurzschlusses automatisch abschalten.
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Ein derartiger Fehlerstromschutzschalter wird zum Zweck des Vermeidens eines elektrischen Schocks oder eines elektrischen Feuers verwendet, das durch einen Kurzschluss in einem Schaltkreis mit niedriger Spannung von 600 VAC oder niedriger ausgelöst werden kann.
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Der Fehlerstromschutzschalter umfasst ein gedrucktes Schaltbrett, eine Mechanismuseinheit zum Öffnen und Schließen des Stromkreises durch einen mechanischen Betrieb, eine Lichtbogenlöscheinrichtung zum Löschen eines Lichtbogens, der beim Blockieren davon erzeugt wird, einen Testschalter zum Testen, ob der Fehlerstromschutzschalter normal betrieben wird oder nicht und eine Fehlerstromauslösung, etc.
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Das gedruckte Schaltbrett ist mit einem IC (Rückseitentyp, COB-Typ), einem Widerstand, einem Kondensator, einem Thyristor (SCR) und Ähnlichem ausgestattet.
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Jedoch sind in dem konventionellen Fehlerstromschutzschalter die Komponenten wie der IC (Rückseitentyp, COB-Typ), der Widerstand, der Kondensator, der Thyristor (SCR), etc. an dem gedruckten Schaltbrett angeordnet. Zudem ist der Nullphasen-Stromwandler (ZCT) daran angeordnet. Derzeit existiert ein Limit bei der Entwicklung eines Fehlerstromschutzschalters, der in der Lage ist, den Kurzschluss oder die Überlast zu blockieren, sogar wenn sie durch das Einführen des CT-Geräts zusätzlich zu dem ZCT auftreten, aufgrund der mechanisch-strukturellen Enge des Fehlerstromschutzschalters. Konkret wird, wie in 1 gezeigt ist, ein beträchtlicher Raum benötigt. Da jedoch in dem konventionellen Fall zwei CT-Geräte in derselben Größe wie das ZCT-Gerät konfiguriert sind (da ein CT-Gerät in einem Kabel konfiguriert sein sollte), liegt das strukturelle Problem vor, dass das ZCT-Gerät und das CT-Gerät nicht zur gleichen Zeit in das Gehäuse des Fehlerstromschutzschalters integriert sein können.
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Da beispielsweise die Dicke des ZCT-Geräts 10 mm ist und die Dicke des CT-Geräts 10 mm × 2, wird ein Raum zum Montieren der Geräte benötigt, der eine totale Dicke von ca. 30 mm aufweist.
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Das bedeutet, wie in 1 gezeigt ist, dass es, da die Distanz zwischen dem PCB (10), der das konventionelle ZCT-Gerät und den Anschluss (30) aufweist, an den das Kabel (20) gekoppelt ist, 10 mm beträgt, unmöglich ist, einen Raum freizuhalten, um die CT-Geräte und Ähnliches auszubilden.
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Um Entsprechend den Raum freizuhalten, um die CT-Geräte an dem Fehlerstromschutzschalter auszubilden, um die oben genannten Probleme zu verbessern, beabsichtigt die vorliegende Erfindung, ein PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ bereitzustellen, das einen Luftkernspulensensor vom Spulenmuster-basierten PCB-Typ umfasst, der an einem Haupt-PCB montiert ist, der in dem Leistungsschalter ausgebildet ist oder unabhängig von dem Leistungsschalter konfiguriert ist.
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Patentliteratur:
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Patentliteratur 1:
Koreanische Patentanmeldung No. 10-0918110 -
Offenbarung
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Technisches Problem
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Entsprechend wurde die vorliegende Erfindung gemacht, um das oben genannte konventionelle Problem zu lösen und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ bereitzustellen, das einen Luftkernspulensensor vom Spulenmuster-basierten PCB-Typ umfasst, der an einem Haupt-PCB montiert ist, der in dem Leistungsschalter ausgebildet ist, um einen Raum zum Ausbilden des CT-Geräts an einer Leistungsschalterstruktur auszubilden, oder der unabhängig von dem Leistungsschalter konfiguriert ist.
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Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die feuchtigkeitsresistente Eigenschaft und Zuverlässigkeit der Produktleistung zu verbessern, durch das Konfigurieren eines PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ, das einen Luftkernspulensensor vom PCB-Typ in einem Fehlerstromschutzschaltergehäuse umfasst, das einen engen Raum aufweist, so dass verschiedene analoge Teile an einem PCB entsprechend einem gedruckten Schaltbrett integriert sind.
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Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, das Vermeiden der Arbeit des Spulenwickelns zu ermöglichen, indem ein PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ bereitgestellt wird, das einen Luftkernspulensensor vom PCB-Typ umfasst, und durch das Integrieren verschiedener analoger Teile an einem PCB entsprechend einem gedruckten Schaltbrett die Verbesserung der feuchtigkeitsresistenten Eigenschaft und der Zuverlässigkeit der Produktleistung zu ermöglichen sowie durch das Integrieren verschiedener analoger Teile die Bereitstellung der Massenproduzierbarkeit eines Produkts zu ermöglichen, um einen Schaltungs-Arbeitsprozess zu erleichtern.
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Technische Lösung
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Um diese Ziele zu erreichen wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ bereitgestellt, das auf einen Leistungsschalter angewendet wird, der an einem Haupt-PCB montiert ist, der in dem Leistungsschalter ausgebildet ist oder unabhängig von dem Leistungsschalter ausgebildet ist, umfassend einen donutförmigen PCB (3000a), der einen ersten Durchgangslochabschnitt (3100a) umfasst; und einen Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (1000a) zum Feststellen eines Stroms in einem ersten elektrischen Kabel (L1), das durch den ersten Durchgangslochabschnitt (3100a) durch eine Mehrzahl an inneren Durchgangslöchern (1100a) verläuft, die an einem definierten Abstand an einer Außenseite des ersten Durchgangslochabschnitts (3100a) ausgebildet sind, der in dem PCB (3000a) ausgebildet ist, wobei eine Mehrzahl der äußeren Durchgangslöcher (1200a) an einem definierten Abstand an Anordnungen ausgebildet ist, die von den inneren Durchgangslöchern durch definierte Abstände beabstandet sind, und wobei die inneren Durchgangslöcher und die äußeren Durchgangslöcher durch ein Spulenmuster (1300a) verbunden sind.
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Vorteile
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Gemäß dem PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ, das auf einen Leistungsschalter angewendet wird, hat der Leistungsschalter durch das Bereitstellen des PCT-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ, das den Luftkernspulensensor vom Spulenmuster-basierten PCB-Typ umfasst, der an dem Haupt-PCB montiert ist, der in dem Leistungsschalter ausgebildet ist, um einen Raum sicherzustellen, um das CT-Gerät an der Leistungsschalterstruktur auszubilden, oder durch die oben beschriebene Konfiguration und Operation unabhängig von dem Leistungsschalter konfiguriert ist, eine Momentanstromerkennungsfunktion, um einen Kurzschluss oder eine Überlast zu blockieren, wenn der Kurzschluss oder die Überlast auftritt. Daher wird ein Problem des Standes der Technik kompensiert, bei dem verschiedene Stromerkennungsfunktionen aufgrund eines Mangels an Raum nicht ausgeführt werden können, wodurch eine instantane Funktion zum gleichzeitigen Erkennen eines Kurzschlusses und eines Überlaststroms bereitgestellt wird.
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Da das PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ, das den Luftkernspulensensor vom PCB-Typ umfasst, innerhalb des engen Fehlerstromschutzschaltergehäuses konfiguriert ist und daher verschiedene analoge Teile an dem PCB entsprechend dem gedruckten Schaltbrett integriert sind, ist es effektiv beim Verbessern der feuchtigkeitsresistenten Eigenschaft und der Zuverlässigkeit der Produktleistung.
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Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung dazu vorgesehen, das Vermeiden der Arbeit des Spulenwickelns dadurch zu ermöglichen, dass ein PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ bereitgestellt wird, das einen Luftkernspulensensor vom PCB-Typ umfasst, ferner durch das Integrieren verschiedener analoger Teile an einem PCB entsprechend einem gedruckten Schaltbrett die Verbesserung der feuchtigkeitsresistenten Eigenschaft und der Zuverlässigkeit der Produktleistung zu ermöglichen sowie durch das Integrieren verschiedener analoger Teile , die Bereitstellung der Massenproduzierbarkeit eines Produkts zu ermöglichen, , um einen Schaltungs-Arbeitsprozess zu erleichtern.
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Zusätzlich kann, aufgrund der Bereitstellung in der Form des PCB, das Verkleinern und die Reduktion des Raumes erreicht werden, wodurch ein Effekt der Kostenreduktion bereitgestellt wird.
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Zusätzlich ist es durch das Vermeiden der konventionellen Arbeit des Spulenwickelns effektiv, um eine elektrische Eigenschaft konstant (einheitlich) zu machen und die Affinität zu erhöhen, ein fertiges Produkt herzustellen.
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Figurenliste
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Die obigen sowie weitere Objekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den angehängten Zeichnungen besser ersichtlich, in denen:
- 1 eine Photographie ist, die einen konventionellen Leistungsschalter zeigt;
- 2 ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, das auf einen Leistungsschalter angewendet wird;
- 3 eine Photographie davon ist;
- 4 ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, das auf einen Leistungsschalter angewendet wird;
- 5 eine Photographie davon ist;
- 6 eine illustrative Ansicht ist, die das Stapeln von entsprechenden Schichten des Luftkernspulensensors vom PCB-Typ (1000a) oder den ersten Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (1000) und den zweiten Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (2000) des PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel oder dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert, das auf den Leistungsschalter angewendet wird,
- 7 eine illustrative Ansicht des Stapelns zum Ausbilden des ersten Luftkernspulensensors vom PCB-Typ (1000), des zweiten Luftkernspulensensors von PCB-Typ (2000) und des Luftkernspulensensors vom PCB-Typ (1000a) an den PCBs (3000, 3000a) des PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel oder dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, das auf den Leistungsschalter angewendet wird,
- 8 ein schematisches Diagramm eines des PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, das auf einen Leistungsschalter angewendet wird,
- 9 eine Photographie davon ist,
- 10 eine illustrative Ansicht ist, die das Stapeln von entsprechenden Schichten des Luftkernspulensensors vom PCB-Typ (1 000a) illustriert oder den ersten Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (1000) und den zweiten Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (2000) des PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das auf den Leistungsschalter angewendet wird,
- 11 eine illustrative Ansicht des Stapelns zum Ausbilden des ersten Luftkernspulensensors vom PCB-Typ (1000) und des zweiten Luftkernspulensensors von PCB-Typ (2000) an dem PCB (3000) des PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, das auf den Leistungsschalter angewendet wird,
- 12 eine illustrative Ansicht ist, die das gewöhnlicherweise externe CT-Gerät illustriert,
- 13 eine illustrative Ansicht ist, die eine Außenansicht illustriert, wenn das PCT-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel, das auf den Leistungsschalter angewendet wird, , auf ein Einphasen- bis Dreiphasen-Vierleitersystem angewendet wird,
- 14 eine illustrative Ansicht ist, die einen Zustand illustriert, in dem das PCT-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel, das auf den Leistungsschalter angewendet wird, , an dem Haupt-PCB montiert ist und das ZCT-Gerät daran montiert ist, und
- 15 ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, das auf einen Leistungsschalter angewendet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1000:
- erster Luftkernspulensensor vom PCB-Typ
- 2000:
- zweiter Luftkernspulensensor vom PCB-Typ
- 3000:
- PCB
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Bester Modus
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Modus für die Erfindung
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Im Folgenden wird ein PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß der vorliegenden Erfindung, das auf einen Leistungsschalter angewendet wird, durch Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben.
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Zur gegenwärtigen Zeit umfasst ein allgemeiner Leistungsschalter einen ZCT und es liegt ein Shunt vor oder ein Sammelleiter, der durch den ZCT verläuft.
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Speziell ist die mechanische Struktur kompliziert und daher ist ein Raum eng. In der Struktur verläuft ein elektrisches Kabel durch ein Mittelloch des ZCT, so dass ein Raum eng ist (eingeschränkt) und es liegt kein überschüssiger Raum vor.
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Daher ist es nicht möglich, ein CT-Gerät einzuführen, um eine Überlast festzustellen und daher ist es nicht möglich, eine zusätzliche Funktion auszuführen, die sich von einer Funktion eines Fehlerstromschutzschalters unterscheidet.
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Jedoch stellt die vorliegende Erfindung ein PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ bereit, wodurch der Vorteil erreicht wird, dass eine Installationskonfiguration sogar in einem engen Raum ermöglicht wird.
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Vorzugsweise kann das PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ der vorliegenden Erfindung auf einen Durchmesser von 10 mm oder weniger und eine Dicke von 1 mm oder weniger reduziert werden. 2 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das auf einen Leistungsschalter angewendet wird und 3 ist eine Photographie davon.
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Wie in 2 und 3 illustriert ist, umfasst das PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß der vorliegenden Erfindung, das auf den Leistungsschalter angewendet wird, im Wesentlichen einen PCB (3000a) und einen Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (1 000a).
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In diesem Fall sind im Wesentlichen ein ZCT-Gerät, ein COB-IC-Schaltungsteil, eine Auslösespule, ein Auslösespulenschalter, etc. an einem Haupt-PCB vorhanden. Hier ist das PCT-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ der vorliegenden Erfindung in dem Leistungsschalter ausgebildet, um einen festgestellten Stromwert für den COB-IC-Schaltungsteil bereitzustellen.
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Da eine mechanische Struktur des Leistungsschalters, der sich von den obigen Konstruktionsmitteln unterscheidet, eine bekannte Technologie ist, wird auf deren detaillierte Beschreibung verzichtet.
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Wie in 14 illustriert ist, führt ein allgemeines ZCT-Gerät eine Funktion des Feststellens eines Leckstroms eines elektrischen Kabels durch, das durch ein Durchlassloch verläuft, und transmittiert ein Erkennungssignal zu einem COB-IC-Schaltungsteil.
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Wie in 14 illustriert ist, weist ein ZCT-Gerät im Allgemeinen eine Form auf, bei der ein Durchgangsloch in einer Mitte ausgebildet ist, und eine Spule wird direkt durch einen Arbeiter gewickelt und entlang eines Umfangs des Durchgangsloches ausgebildet, so dass elektrische Kabel zum Feststellen eines Fehlerstroms, wie eine Erdung oder ein elektrischer Schock, durch das Durchgangsloch verlaufen.
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Im Speziellen ist der donutförmige PCB (3000a) der vorliegenden Erfindung darauf ausgelegt, einen Durchgangslochabschnitt (3100a) zu umfassen.
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In vorliegendem Fall ist der Luftkernspulensensor (1000a) ausgebildet. Im Speziellen ist eine Mehrzahl an inneren Durchgangslöchern (1100a) an einem definierten Abstand an der Außenseite des Durchgangslochabschnitts (3100a) ausgebildet, der in dem PCB (3000a) ausgebildet ist, wobei eine Mehrzahl an äußeren Durchgangslöchern (1200a) an einem definierten Abstand an Anordnungen ausgebildet ist, die von den inneren Durchgangslöchern durch definierte Abstände beabstandet sind, und die inneren Durchgangslöcher und die äußeren Durchgangslöcher durch ein Spulenmuster (1300a) verbunden sind.
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Daher wird ein Strom eines ersten elektrischen Kabels (L1), das durch den Durchgangslochabschnitt (3100a) verläuft, festgestellt.
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Das CB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß der vorliegenden Erfindung, das wie oben beschrieben konfiguriert ist, wird an dem Haupt-PCB montiert, der in dem Leistungsschalter ausgebildet ist, oder es ist unabhängig von dem Leistungsschalter ausgebildet.
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Bei konventionellen Leistungsschaltern kann das CT-Gerät nicht auf einen Raum angewendet werden, da der Raum eng ist und daher ist lediglich eine Konfiguration zum Feststellen eines Leckstroms bereitgestellt und ein Überlastungsstrom kann nicht festgestellt werden. Jedoch ist im Fall des PCB-CT-Geräts vom unabhängigen Typ gemäß der vorliegenden Erfindung die Größe 1,5cm oder weniger und die Dicke ist 0,1cm oder weniger und daher ist es vorteilhaft, dass das CT-Gerät auf jeden Leistungsschalter angewendet werden kann, der einen engen Raum aufweist.
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Im Allgemeinen ist der COB-IC-Schaltungsteil an dem Haupt-PCB ausgebildet. Wenn das ZCT-Gerät wie in 14 illustriert ausgebildet ist, sind ein COB IC, ein Widerstand, ein Kondensator und ein Thyristor in dem gedruckten Schaltbrett integriert, um durch das Feststellen eines Leckstroms, der von dem ZCT-Gerät bereitgestellt ist, ein Auslösesignal für eine Auslösespule bereitzustellen, wenn ein Leckstrom erzeugt wird, oder um durch das Feststellen eines Stroms, der von dem PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ bereitgestellt wird, ein Auslösesignal für eine Auslösespule bereitzustellen, wenn ein Überlaststrom erzeugt wird.
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In dem COB-IC-Schaltungsteil ist das Bereitstellen eines Auslösesignals für eine Auslösespule, wenn ein Leckstrom erzeugt wird, oder das Bereitstellen eines Auslösesignals für eine Auslösespule, wenn ein Überlaststrom erzeugt wird, eine gewöhnlicherweise bekannte Technologie und daher werden die Fachleute das Prinzip des Bereitstellens eines Auslösesignals komplett verstehen, auch wenn auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird.
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In dem vorliegenden Fall führt eine allgemein bekannte Auslösespule eine Funktion des Öffnens eines Auslösespulenschalters durch, um den Strom abzuschalten, wenn ein Auslösesignal von dem COB-IC-Schaltkreisteil erhalten wird und der Auslösespulenschalter wird durch die Auslösespule geöffnet, um die Stromversorgung eines ersten elektrischen Kabels (L1) und eines zweiten elektrischen Kabels (L2) abzuschalten.
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Eine Konfiguration des Leistungsschalters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird in einem Zustand angewendet, in dem ein Raum in dem Leistungsschaltergehäuse sichergestellt ist, das heißt in einem Zustand, in dem ein Raum zum Konstruieren eines Luftkernspulensensors zum Feststellen eines Überlaststroms sichergestellt ist, und der daher den Nachteil aufweisen kann, dass er größer ausgebildet sein muss als eine Größe eines konventionellen Gehäuses.
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Daher kann eine Anwendung auf ein fertiges Produkt schwierig sein und darum kann dieses Problem durch die Bereitstellung in der Form des PCB durch die vorliegende Erfindung gelöst werden.
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Indes ist der Leistungsschalter, der entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass er einem Erdschluss-Schalter, einem allgemeinen Leistungsschalter oder einem Zweiwege-Erdschluss-Schalter entspricht.
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Anders ausgedrückt ist es möglich, eine dünne Ausführung für eine Mehrzahl an Leistungsschaltern bereitzustellen.
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Zusätzlich ist das PCT-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass es in einem Durchgangsloch in einem Haupt-PCB (7000) angeordnet ist, in dem ein ZCT-Gerät (6000) ausgebildet ist und daher auf den Leistungsschalter anwendbar ist, so dass ein Kurzschluss und/oder ein Überlaststrom erkannt werden können.
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Im Speziellen, wie in 14 illustriert ist, ist ein PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ (5000) an einer oberen Seite des Durchgangslochs ausgebildet, das in dem Haupt-PCB (7000) ausgebildet ist. In diesem Fall ist das ZCT-Gerät an einer oberen Seite des PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ ausgebildet.
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Wenn daher das PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ (5000), das in dem gedruckten Muster konfiguriert ist, in dem Durchgangsloch in dem Haupt-PCB konfiguriert ist, in dem das ZCT-Gerät ausgebildet ist, ist eine Anwendung auf den Leistungsschalter möglich, so dass ein Kurzschluss und/oder ein Überlaststrom erkannt werden können.
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Die oben beschriebene Konfiguration kann einen synergistischen Effekt bereitstellen, der ein konventionelles Problem eines engen Raumes sofort lösen kann.
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Zusätzlich, beispielsweise, wenn der Leistungsschalter ein Erdschluss-Schalter ist, ist durch das gleichzeitige Konfigurieren des ZCT-Geräts und des PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ (5000), das eine Überlast innerhalb eines Erdschluss-Schaltergehäuses feststellen kann, das einen engen Raum aufweist, eine Mehrzahl an analogen Teilen in dem PCB integriert, der dem gedruckten Schaltbrett entspricht. Entsprechend ist es effektiv beim Verbessern einer feuchtigkeitsresistenten Eigenschaft und einer Zuverlässigkeit der Produktleistung.
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Wenn das PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ (5000), das eine PCB-Struktur aufweist, und der COB-IC-Schaltkreisteil, der eine PCB-Struktur aufweist, zusätzlich in dem Leistungsschalter konfiguriert sind, kann die Arbeit des Spulenwickelns vermieden werden. Da verschiedene analoge Teile in dem PCB integriert sind, der dem gedruckten Schaltbrett entspricht, kann die feuchtigkeitsresistente Eigenschaft und die Zuverlässigkeit der Produktleistung verbessert werden. Da verschiedene analoge Teile integriert sind, wird ein Schaltungs-Arbeitsprozess erleichtert und daher ist es effektiv beim Bereitstellen einer Massenproduzierbarkeit eines Produkts.
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Zusätzlich kann durch die Bereitstellung in der Form eines PCB, ein Verkleinern und eine Reduktion des Raumes erreicht werden, wodurch ein Effekt der Kostenreduktion bereitgestellt wird.
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Wenn zusätzlich die konventionelle Arbeit des Spulenwickelns vermieden werden kann, wird effektiv bewirkt, dass eine elektrische Eigenschaft konstant (einheitlich) ist und die Affinität, ein fertiges Produkt herzustellen, wird vergrößert.
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4 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das auf einen Leistungsschalter angewendet wird, und 5 ist eine Photographie davon.
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Wie in 4 und 5 illustriert ist, ist das PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das auf einen Leistungsschalter angewendet wird, , dadurch gekennzeichnet, dass es an einem Haupt-PCB montiert ist, der in dem Leistungsschalter ausgebildet ist oder es ist unabhängig von dem Leistungsschalter ausgebildet, indem ein PCB (3000) vorhanden ist, der einen ersten Durchgangslochabschnitt (3100) umfasst, der an einer Seite einer Partition ausgebildet ist und einen zweiten Durchgangslochabschnitt (3200), der an der anderen Seite der Partition ausgebildet ist, wobei die Partition (3300) dazwischen angeordnet ist, ein erster Luftkernspulensensor (1000) vom PCB-Typ zum Feststellen eines Stroms in einem ersten elektrischen Kabel (L1) vorhanden ist, das durch den ersten Durchgangslochabschnitt (3100) über eine Mehrzahl an inneren Durchgangslöchern (1100) verläuft, die an einem definierten Abstand an der Außenseite des ersten Durchgangslochabschnitt (3100) ausgebildet sind, der in dem PCB (3000) ausgebildet ist, wobei eine Mehrzahl der äußeren Durchgangslöcher (1200) in einem definierten Abstand an Positionen ausgebildet ist, die von den inneren Durchgangslöchern durch definierte Abstände beabstandet sind, und wobei die inneren Durchgangslöcher und die äußeren Durchgangslöcher durch ein Spulenmuster (1300) verbunden ist und ein zweiter Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (2000) zum Feststellen eines Stroms in einem zweiten elektrischen Kabel (L2) vorhanden ist, das durch den zweiten Durchgangslochabschnitt (3200) durch eine Mehrzahl an inneren Durchgangslöchern (2100) verläuft, die bei einem definierten Abstand an der Außenseite des zweiten Durchgangslochabschnitts (3200) ausgebildet sind, der in dem PCB (3000) ausgebildet ist, wobei eine Mehrzahl an äußeren Durchgangslöchern (2200) an einem definierten Abstand an Positionen ausgebildet ist, die von den inneren Durchgangslöchern durch definierte Abstände beabstandet sind, und wobei die inneren Durchgangslöcher und die äußeren Durchgangslöcher durch ein Spulenmuster (2300) verbunden sind.
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Im Speziellen umfasst der PCB (3000) den ersten Durchgangslochabschnitt (3100), der an einer Seite der Partition ausgebildet ist, und den zweiten Durchgangslochabschnitt (3200), der an der anderen Seite der Partition ausgebildet ist, wobei die Partition (3300) dazwischen angeordnet ist.
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In dem vorliegenden Fall ist der erste Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (1000) so konfiguriert, dass die Mehrzahl an inneren Durchgangslöchern (1100) an einem definierten Abstand an der Außenseite des ersten Durchgangslochabschnitts (3100) ausgebildet ist, der in dem PCB (3000) ausgebildet ist, wobei die Mehrzahl an äußeren Durchgangslöchern (1200) an einem definierten Abstand an Positionen ausgebildet ist, die von den inneren Durchgangslöchern durch definierte Abstände beabstandet sind, und wobei die inneren Durchgangslöcher und die äußeren Durchgangslöcher durch ein Spulenmuster (1300) verbunden sind.
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Daher wird der Strom in dem ersten elektrischen Kabel (L1), das durch den ersten Durchgangslochabschnitt (3100) verläuft, festgestellt.
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Ferner ist der zweite Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (2000) so konfiguriert, dass die Mehrzahl an inneren Durchgangslöchern (2100) an einem definierten Abstand an der Außenseite des zweiten Durchgangslochabschnitts (3200) ausgebildet sind, der in dem PCB (3000) ausgebildet ist, wobei die Mehrzahl an äußeren Durchgangslöchern (2200) an einem definierten Abstand an Positionen ausgebildet ist, die von den inneren Durchgangslöchern um definierte Abstände beabstandet sind, und wobei die inneren Durchgangslöcher und die äußeren Durchgangslöcher durch ein Spulenmuster (2300) verbunden sind.
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Daher wird der Strom in dem zweiten elektrischen Kabel L2, das durch den zweiten Durchgangslochabschnitt (3200) verläuft, festgestellt. Indes ist in der Partition (3300) eine Mehrzahl an Partitions-Durchgangslöchern (3310) an einem definierten Abstand ausgebildet und eines der Partitions-Durchgangslöcher und ein anderes der Partitions-Durchgangslöcher sind durch ein Spulenmuster (3320) verbunden.
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Wie oben beschrieben, kann ein hoher Strom festgestellt werden, wenn das Spulenmuster in der Partition ausgebildet ist.
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6 ist eine illustrative Ansicht, die das Stapeln von entsprechenden Schichten des Luftkernspulensensors vom PCB-Typ (1 000a) illustriert oder des ersten Luftkernspulensensors vom PCB-Typ (1000) und des zweiten Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (2000) des PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel oder dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das auf den Leistungsschalter angewendet wird.
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Wie in 6 illustriert ist, sind der Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (1000a) oder der erste Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (1000) und der zweite Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (2000) dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Schicht (100) umfassen, die ein oberes Spulenmuster ausbildet, die aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet ist und eine Mehrzahl an Spulenmustern (1300, 2300) aufweist, die durch die inneren Durchgangslöcher (1100, 2100) und die äußeren Durchgangslöcher (1200, 2200) alternierend von der oberen Seite zu der unteren Seite und von der unteren Seite zu der oberen Seite verbunden sind, wobei ein Isolator (200) unter der Schicht, die ein oberes Spulenmuster ausbildet, angeordnet ist, um eine Mehrzahl an Durchgangslöchern (210) aufzuweisen, die dieselbe Größe aufweisen wie die der inneren Durchgangslöcher (1100, 2100) und die äußeren Durchgangslöcher (1200, 2200) an Positionen davon an beiden Seiten, und wobei eine Schicht (300) vorhanden ist, die ein unteres Spulenmuster ausbildet, die unter dem Isolator ausgebildet ist und die aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet ist und eine Mehrzahl an Spulenmustern (1300a, 2300a) aufweist, die durch eine Mehrzahl an inneren Durchgangslöchern (1100a, 2100a) und äußeren Durchgangslöchern (1200a, 2200a) alternierend von der oberen Seite zu der unteren Seite und von der unteren Seite zu der oberen Seite verbunden sind.
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Im Speziellen ist die Schicht (100), die ein oberes Spulenmuster ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet ist und die Mehrzahl an Spulenmustern (1300, 2300) aufweist, die durch die inneren Durchgangslöcher (1100, 2100) und die äußeren Durchgangslöcher (1200, 2200) alternierend von der oberen Seite zu der unteren Seite und von der unteren Seite zu der oberen Seite verbunden sind. In diesem Fall ist der Isolator (200) unter der Schicht, die das obere Spulenmuster ausbildet, angeordnet, um die Mehrzahl an Durchgangslöchern (210) aufzuweisen, die an Positionen davon an beiden Seiten dieselbe Größe aufweisen wie die der inneren Durchgangslöcher (1100, 2100) und der äußeren Durchgangslöcher (1200, 2200).
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In dem vorliegenden Fall ist die Schicht (300), die das untere Spulenmuster ausbildet, unter dem Isolator ausgebildet, ist aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet und weist die Mehrzahl an Spulenmustern (1300a, 2300a) auf, die durch die Mehrzahl an inneren Durchgangslöchern (1100a, 2100a) und äußeren Durchgangslöchern (1200a, 2200a) alternierend von der oberen Seite zu der unteren Seite und von der unteren Seite zu der oberen Seite verbunden sind.
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Durch die obige Konfiguration stellt das Spulenmuster der Schicht (100), die das obere Spulenmuster ausbildet, eine dreidimensionale (3D) Spulenform mit einem Spulenmuster bereit, das an der unteren Seite ausgebildet ist, indem es verbunden ist mit dem Durchgangsloch, das in dem Isolator (200) ausgebildet ist, und dem Durchgangsloch, das in der Schicht (300), die das untere Spulenmuster (300) ausbildet.
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Daher besteht kein Bedarf, die Handarbeit des Wickelns von Spulenwindungen eine nach der anderen durchzuführen, wie es in der Vergangenheit der Fall war. Indes ist der Isolator vorzugsweise aus einem Pre-Prog-Material hergestellt. 7 ist eine illustrative Ansicht des Stapelns zum Ausbilden des ersten Luftkernspulensensors vom PCB-Typ (1000), des zweiten Luftkernspulensensors von PCB-Typ (2000) und des Luftkernspulensensors vom PCB-Typ (1000a) an den PCBs (3000, 3000a), wobei Spulenmuster ausgebildet sind, während ein definierter Abstand erhalten wird. Daher weist eine Gesamtform der Spulenmuster eine gewundene Spulenform auf und daher ist es möglich, eine einheitliche Eigenschaft bei der Massenproduktion bereitzustellen.
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Zusätzlich ist 7 eine illustrative Ansicht des Stapelns für eine Zwei-Sphären-Form und kann eine illustrative Ansicht des Stapelns für eine Ein-Sphären-Form bei dem ersten Ausführungsbeispiel sein. Ein Unterschied zwischen beiden ist, dass die Form in die Ein-Sphären-Form und die Zwei-Sphären-Form aufgeteilt ist, abhängig davon, ob eine Partition an einem Zentrum des Durchgangsloches ausgebildet ist.
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8 ist ein schematisches Diagramm eines PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das auf einen Leistungsschalter angewendet wird, und 9 ist eine Photographie davon. Wie in 8 und 9 illustriert ist, umfasst das PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ, das auf einen Leistungsschalter angewendet wird, im Wesentlichen einen PCB (3000), einen ersten Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (1000) und einen zweiten Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (2000).
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Da dieses Ausführungsbeispiel dieselbe Konfiguration wie das zweite Ausführungsbeispiel aufweist, wird auf eine detaillierte Beschreibung davon verzichtet. Ein Unterschied zu dem zweiten Ausführungsbeispiel ist, dass ein magnetischer Kern in einer CT-Vorrichtung ausgebildet sein muss, um ein Feststellen eines niedrigen Stroms auszuführen.
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Daher ist eine Eigenschaft, dass eine Kernschicht (3300a) in einer Partition (3300) der PCB-CT-Vorrichtung zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ ausgebildet ist, was einem Zwei-Sphären-Typ entspricht. Da die Partition in dem PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ, das einem Ein-Sphären-Typ gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, nicht vorliegt, wird die Kernschicht (3300a) nicht angewandt. Jedoch kann die Kernschicht auf die Innenseite angewandt werden, wie in 10 gezeigt ist.
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10 ist eine illustrative Ansicht, die das Stapeln von entsprechenden Schichten des Luftkernspulensensors vom PCB-Typ (1 000a) illustriert oder des ersten Luftkernspulensensors vom PCB-Typ (1000) und des zweiten Luftkernspulensensors vom PCB-Typ (2000) des PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das auf den Leistungsschalter angewendet wird.
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Wie in 10 illustriert ist, sind der Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (1000a) oder der erste Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (1000) und der zweite Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (2000) dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Schicht (100) umfassen, die ein oberes Spulenmuster ausbildet, die aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet ist und eine Mehrzahl an Spulenmustern (1300, 2300) aufweist, die durch die inneren Durchgangslöcher (1100, 2100) und die äußeren Durchgangslöcher (1200, 2300) alternierend von der oberen Seite zu der unteren Seite und von der unteren Seite zu der oberen Seite verbunden sind, wobei ein Isolator (200) unter der Schicht angeordnet ist, die ein oberes Spulenmuster ausbildet, um eine Mehrzahl an Durchgangslöchern (210) aufzuweisen, die dieselbe Größe aufweisen wie die der inneren Durchgangslöcher (1100, 2100) und der äußeren Durchgangslöcher (1200, 2200) an Positionen davon an beiden Seiten, ein magnetischer Kernkörper (400), der aus einem Kernmaterial zwischen den Durchgangslöchern (210) ausgebildet ist, die an den beiden Seiten ausgebildet sind und eine Schicht (300), die ein unteres Spulenmuster ausbildet, die unter dem Isolator angeordnet ist, die aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet ist und eine Mehrzahl an Spulenmustern (1300a, 2300a) aufweist, die durch eine Mehrzahl an inneren Durchgangslöchern (1100a, 2100a) und äußeren Durchgangslöchern (1200a, 2200a) alternierend von der oberen Seite zu der unteren Seite und von der unteren Seite zu der oberen Seite verbunden sind.
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Ein Unterschied zu dem zweiten Ausführungsbeispiel ist, dass der magnetische Kernkörper innen ausgebildet ist, so dass ein niedriger Strom festgestellt werden kann.
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Im Speziellen ist die Schicht (100), die das obere Spulenmuster ausbildet, aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet und weist eine Mehrzahl an Spulenmustern (1300, 2300) auf, die durch die inneren Durchgangslöcher (1100, 2100) und die äußeren Durchgangslöcher (1200, 2200) alternierend von der oberen Seite zu der unteren Seite und von der unteren Seite zu der oberen Seite verbunden sind.
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In dem vorliegenden Fall ist der Isolator (200) unter der Schicht angeordnet, die ein oberes Spulenmuster ausbildet, um eine Mehrzahl an Durchgangslöchern (210) aufzuweisen, die dieselbe Größe aufweisen wie die der inneren Durchgangslöcher (1100, 2100) und der äußeren Durchgangslöcher (1200, 2200) an Positionen davon an beiden Seiten. Im Speziellen ist der magnetische Kernkörper (400) aus einem Kernmaterial zwischen den Durchgangslöchern (210) ausgebildet, die an beiden Seiten ausgebildet sind.
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Zusätzlich ist die Schicht (300), die das untere Spulenmuster ausbildet, unter dem Isolator angeordnet und aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet.
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Ferner sind eine Mehrzahl an Spulenmustern (1300a, 2300a) ausgebildet, um durch eine Mehrzahl an inneren Durchgangslöchern (1100a, 2100a) und äußeren Durchgangslöchern (1200a, 2200a) alternierend von der oberen Seite zu der unteren Seite und von der unteren Seite zu der oberen Seite verbunden zu werden.
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Durch die obige Konfiguration stellt das Spulenmuster der Schicht (100), die das obere Spulenmuster ausbildet, eine dreidimensionale (3D) Spulenform mit einem Spulenmuster bereit, das an der unteren Seite ausgebildet ist, indem es mit dem Durchgangsloch, das in dem Isolator (200) ausgebildet ist, und dem Durchgangsloch, das in der Schicht (300), die das untere Spulenmuster ausbildet, verbunden ist.
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Dabei wird Ni-Fe-basiertes Permalloy als der magnetische Kernkörper (400) verwendet, der in der vorliegenden Erfindung beschrieben ist.
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11 ist eine illustrative Ansicht des Stapelns zum Ausbilden des ersten Luftkernspulensensors vom PCB-Typ (1000) und des zweiten Luftkernspulensensors von PCB-Typ (2000) an dem PCB (3000), wobei Spulenmuster ausgebildet werden, während ein definierter Abstand erhalten wird. Daher weist eine Gesamtform der Spulenmuster eine gewundene Spulenform auf und daher ist es möglich, eine einheitliche Eigenschaft für die Massenprodiktion bereitzustellen.
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11 ist eine illustrative Ansicht des Stapelns gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel und entspricht zudem einem Beispiel des Stapelns gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Ein Unterschied zwischen beiden ist, dass eine Partition an dem Zentrum des Durchgangslochs ausgebildet ist oder nicht.
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Im Ergebnis ist die PCB-integrierte CT-Vorrichtung zur Momentanstromerkennung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durch die oben beschriebene Konfiguration dadurch gekennzeichnet, dass sie einen niedrigen Strom feststellt.
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Ferner entspricht das PCB-Material, das in der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, einem flexiblen Material und/oder einem festen Material.
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Das bedeutet, dass es bevorzugt wird, das obige Material zu übernehmen, sodass dessen Form gemäß der Form des Gehäuses elastisch verändert werden kann, da der PCB in dem Leistungsschaltergehäuse ausgebildet ist.
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Im Allgemeinen ist ein Verfahren, das eine konventionelle CT-Vorrichtung verwendet, um einen niedrigen Strom oder einen hohen Strom festzustellen, die genaueste und passendste. Jedoch ist ein Nachteil, dass die Kosten hoch sind, und daher wird die konventionelle CT-Vorrichtung nur auf ein teures Produkt angewandt und wurde nicht populär gemacht. Im Speziellen ist eine CT-Struktur so groß, dass die konventionelle CT-Vorrichtung nicht auf einen kleinen Leistungsschalter angewandt werden kann.
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Jedoch kann das obige Problem durch die vorliegende Erfindung verbessert werden.
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Im Speziellen ist ein Sättigungspunkt hoch, da der Luftkernspulensensor verwendet wird und daher kann eine nahezu lineare Ausgangscharakteristik erzielt werden.
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Daher ist es mit der vorliegenden Erfindung möglich, einen Überlaststrom festzustellen, der einem Fehlerstrom entspricht, dass heißt einen hohen Strom (100A bis 10 000A) unter Verwendung der exzellenten Linearität des Luftkernspulensensors und einen niedrigen Strom (einige mA) festzustellen, wenn ein magnetischer Kernkörper soweit erforderlich an der Innenseite ausgebildet ist.
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Zusätzlich kann ein Problem des Leistungsschalters, dass ein innerer Raum aufgrund einer mechanischen Struktur eng ist, durch das Ausbilden der unabhängigen PCB-CT-Vorrichtung gelöst werden, wodurch Kosten gespart werden und das Problem einer Platzbeschränkung gelöst wird.
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Indes weist der Luftkernspulensensor, der die Kernschicht des zweiten Ausführungsbeispiels, das in der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, nicht aufweist, Probleme beim Feststellen eines niedrigen Stroms auf. Jedoch arbeitet der Luftkernspulensensor bei einem hohen Strom von dem 2,5- bis 20-fachen und kann daher Überstrom der Typen B, C und D feststellen.
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Wenn der Luftkernspulensensor, der die Kernschicht darin aufweist, wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist, kann ein geringer Strom festgestellt werden.
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Als Ergebnis macht die vorliegende Erfindung den Leistungsschalter dazu fähig, einen Überlaststrom (hoher Strom oder niedriger Strom) festzustellen und zur gleichen Zeit einen Leckstrom festzustellen.
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Auf der anderen Seite wird die Spule in dem Fall der konventionellen ZCT-Vorrichtung vom Spulentyp oder der CT-Vorrichtung durch den Gebrauch einer Wickelmaschine gewickelt und daher ändert sich eine Charakteristik zwangsläufig aufgrund von Lückenungleichheit, Erzeugung von Überschneidungen, etc.
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Da jedoch in dem Fall der vorliegenden Erfindung das Muster ausgebildet wird, während ein konstanter Abstand erhalten wird, weist die Gesamtform der Muster eine gewundene Spulenform auf, wodurch eine einheitliche Eigenschaft für die Massenproduktion bereitgestellt wird.
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Das bedeutet, dass, wenn die Spule von der Wickelmaschine oder von Hand gewickelt wird, der Abstand zwischen den Windungen nicht konstant sein kann und die Windungen aneinander anhaften können. Im Speziellen kann es schwierig sein, einen konstanten Abstand in einer Form zu erhalten, die keine kreisförmige Form ist.
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Beispielsweise kann in dem Fall des Verwendens der Wickelmaschine nur ein kreisförmiges Erfassungselement verwendet werden. In einer Form einer Ellipse, eines Quadrats, das eine abgewinkelte Ecke aufweist, eines Dreiecks, etc., ist ein Abstand zwangsläufig unausgeglichen und daher kann keine einheitliche Eigenschaft bereitgestellt werden.
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Zusätzlich ist die Struktur von industriellen Maschinen in verschiedene Formen abgewandelt worden, da sich die industrielle Struktur Tag für Tag entwickelt. Beispielsweise ist in dem Fall eines Stromerfassungselements, das in einem Solarwechselrichter konfiguriert ist, ein Kreis nicht geeignet.
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Jedoch ist es in dem Fall der vorliegenden Erfindung möglich, eine Vielzahl an Formen auf jede industrielle Maschinenstruktur anzuwenden. Ferner ist die Pfropffähigkeit mit der existierenden Maschinenstruktur exzellent, während sich die Herstellungskosten nicht erhöhen.
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Das bedeutet, dass die Größe minimiert werden kann, während eine einheitliche Qualität bereitgestellt wird, da kein menschlicher Eingriff und kein mechanischer Fehler vorliegen und der synergetische Effekt des Bereitstellens verschiedener Typen von CT-Erfassungselementen erzielt werden kann.
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Da in der jetzigen Zeit des Internets der Dinge der IOT-basierte Anschluss verfügbar ist, ist es notwendig, die Energie festzustellen, die von dem Anschluss verbraucht wird, so dass die am meisten geeignete CT-Vorrichtung verfügbar gemacht worden ist, wie in 12 illustriert ist.
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Jedoch weist die existierende CT-Vorrichtung eine beträchtliche Größe auf, so wie 10 cm oder 20 cm und kann daher nicht an einem Ort installiert werden, an dem der Installationsraum begrenzt ist.
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Im Speziellen ist die existierende CT-Vorrichtung nicht auf den IOT-Anschluss anwendbar.
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Entsprechend ist in dem engen Installationsraum eine dünne und kleine CT-Vorrichtung erforderlich. Im Speziellen muss die CT-Vorrichtung in den IOT-Anschluss eingebettet werden. Jedoch ist die konventionelle CT-Vorrichtung eine externe Vorrichtung und kann nicht auf den IOT-Anschluss angewendet werden.
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Im Ergebnis stellt die vorliegende Erfindung eine ultraschmale CT-Vorrichtung bereit, wodurch der Vorteil erreicht wird, dass die CT-Vorrichtung in dem oben beschriebenen IOT-Anschluss eingebettet werden kann.
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13 ist eine illustrative Ansicht, die eine Außenansicht illustriert, wenn das PCT-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bis zum dritten Ausführungsbeispiel, das auf den Leistungsschalter angewendet wird, auf ein Ein-Phasen- bis Drei-Phasen-Vierleitersystem angewendet wird.
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Wie in 13 illustriert ist, kann die PCB-CT-Vorrichtung zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf eine Phase angewendet werden und die PCB-CT-Vorrichtung zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel oder dem dritten Ausführungsbeispiel kann auf zwei Phasen angewendet werden.
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Wenn zusätzlich die PCB-CT-Vorrichtung zur Momentanstromerkennung vom Eein-Sphären-Typ gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf ein Drei-Phasen-Dreileitersystem angewendet wird, ist es ausreichend, dass PCB-CT-Vorrichtungen an jeweiligen Positionen von Durchgangslöchern einer Basisplatte 4000 angeordnet werden, die drei Durchgangslöcher aufweist.
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Wenn zusätzlich die PCB-CT-Vorrichtung zur Momentanstromerkennung vom Ein-Sphären-Typ gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf das drei-Phasen Vierleitersystem angewendet wird, ist es ausreichend, dass PCB-CT-Vorrichtungen an jeweiligen Positionen der Durchgangslöcher einer Basisplatte (4000) angeordnet werden, die vier Durchgangslöcher aufweist.
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Daher ist es möglich, einen Strom durch das einfache Montieren der PCB-CT-Vorrichtung zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ in einem Drei-Phasen Dreileiter-, Drei-Phasen Vierleiter-, Zwei-Phasen- oder Ein-Phasen-System festzustellen, was einen Vorteil darstellt. Ferner ist die Skalierbarkeit bereitgestellt, um die Anwendung auf einen Miniatur-IOT-Anschluss zu ermöglichen, der an der Innenseite konfiguriert werden muss.
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15 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das auf einen Leistungsschalter angewendet wird.
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Wie in 15 illustriert ist, ist die PCB-CT-Vorrichtung zur Momentanstromerkennung vom unabhängigen Typ, die auf einen Leistungsschalter angewendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie an einem Haupt-PCB montiert ist, der in dem Leistungsschalter ausgebildet ist oder unabhängig von dem Leistungsschalter ausgebildet ist, umfassend einen donutförmigen PCB (3000b) mit einem Durchgangslochabschnitt (3100b); einen ersten Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (1000b) zum Feststellen eines Stroms eines ersten elektrischen Kabels, das durch einen Durchgangslochabschnitt (3100b) verläuft, der in dem PCB (3000b) ausgebildet ist, durch eine Mehrzahl an inneren Durchgangslöchern (1100b), die an einem gewissen Intervall an einer Seite des Durchgangslochabschnitts (3100b) ausgebildet sind; eine Mehrzahl der äußeren Durchgangslöcher (1200b), die an einem gewissen Intervall an Positionen ausgebildet ist, die von den inneren Durchgangslöchern durch gewisse Intervalle beabstandet sind, wobei die inneren Durchgangslöcher und die äußeren Durchgangslöcher durch ein Spulenmuster (1300b) verbunden sind; und einen zweiten Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (2000b) zum Feststellen eines Stroms eines elektrischen Kabels, das durch den Durchgangslochabschnitt (3100b) verläuft, der in dem PCB (3000b) ausgebildet ist, durch eine Mehrzahl an inneren Durchgangslöchern (2100b), die an einem definierten Abstand an der anderen Seite des Durchgangslochabschnitts (3100b) ausgebildet sind, eine Mehrzahl an äußeren Durchgangslöchern (2200b), die an einem definierten Abstand an Positionen ausgebildet sind, die durch definierte Abstände von den inneren Durchgangslöchern beabstandet sind, wobei die inneren Durchgangslöcher und die äußeren Durchgangslöcher durch ein Spulenmuster (2300b) verbunden sind.
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Das bedeutet, dass ein Durchgangslochabschnitt konfiguriert ist und der erste Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (1000b) und der zweite Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (2000b) jeweils an einer linken Seite und einer rechten Seite des Durchgangslochabschnitts konfiguriert sind.
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Um in dem vorliegenden Fall einen hohen Strom festzustellen, sind der erste Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (1000b) und der zweite Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (2000b) dadurch gekennzeichnet, dass sie umfassen: eine Schicht (100), die ein oberes Spulenmuster ausbildet, die aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet ist und eine Mehrzahl an Spulenmustern (1300, 2300) aufweist, die durch innere Durchgangslöcher (1100, 2100) und äußere Durchgangslöcher (1200, 2200) alternierend von der oberen Seite zu der unteren Seite und von der unteren Seite zu der oberen Seite verbunden sind; einen Isolator (200), der unter der Schicht angeordnet ist, die ein oberes Spulenmuster ausbildet, um eine Mehrzahl an Durchgangslöchern (210) aufzuweisen, die dieselbe Größe aufweisen wie die der inneren Durchgangslöcher (1100, 2100) und die äußeren Durchgangslöcher (1200, 2200) an Positionen davon an beiden Seiten; und eine Schicht (300), die das untere Spulenmuster ausbildet, unter dem Isolator angeordnet ist, aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet ist und eine Mehrzahl an Spulenmustern (1300a, 2300a) aufweist, die durch eine Mehrzahl an inneren Durchgangslöchern (1100a, 2100a) und äußeren Durchgangslöchern (1200a, 2200a) alternierend von der oberen Seite zu der unteren Seite und von der unteren Seite zu der oberen Seite verbunden sind. Um einen niedrigen Strom festzustellen, sind der erste Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (1000b) und der zweite Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (2000b) dadurch gekennzeichnet, dass sie umfassen: eine Schicht (100), die ein oberes Spulenmuster ausbildet, die aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet ist und eine Mehrzahl an Spulenmustern (1300, 2300) aufweist, die durch innere Durchgangslöcher (1100, 2100) und äußere Durchgangslöcher (1200, 2200) alternierend von der oberen Seite zu der unteren Seite und von der unteren Seite zu der oberen Seite verbunden sind; einen Isolator (200), der unter der Schicht angeordnet ist, die ein oberes Spulenmuster ausbildet, um eine Mehrzahl an Durchgangslöchern (210) aufzuweisen, die dieselbe Größe aufweisen wie die der inneren Durchgangslöcher (1100, 2100) und der äußeren Durchgangslöcher (1200, 2200) an Positionen davon an beiden Seiten; einen magnetischen Kernkörper (400), der aus einem Kernmaterial hergestellt zwischen den Durchgangslöchern (210) ausgebildet ist, die an beiden Seiten ausgebildet sind; und eine Schicht (300), die das untere Spulenmuster ausbildet, unter dem Isolator angeordnet ist, aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet ist und eine Mehrzahl an Spulenmustern (1300a, 2300a) aufweist, die durch eine Mehrzahl an inneren Durchgangslöchern (1100a, 2100a) und äußeren Durchgangslöchern (1200a, 2200a) alternierend von der oberen Seite zu der unteren Seite und von der unteren Seite zu der oberen Seite verbunden sind.
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Ein Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist, dass der Luftkernspulensensor vom PCB-Typ nicht kontinuierlich konfiguriert ist und der erste Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (1000b) und der zweite Luftkernspulensensor vom PCB-Typ (2000b) an einer Seite und der anderen Seite des Durchgangslochabschnitts konfiguriert sind.
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In dem vorliegenden Fall ist das innere Stapeln des ersten Luftkernspulensensors vom PCB-Typ (1000b) und des zweiten Luftkernspulensensors vom PCB-Typ (2000b) ähnlich zu dem des ersten Ausführungsbeispiels oder des zweiten Ausführungsbeispiels. Um einen hohen Strom festzustellen, sind die Schicht (100), die das obere Spulenmuster ausbildet, der Isolator (200) und die Schicht (300), die das untere Spulenmuster ausbildet, vorhanden.
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Um einen niedrigen Strom festzustellen, sind die Schicht (100), die das obere Spulenmuster ausbildet, der Isolator (200), die Schicht (300), die das untere Spulenmuster ausbildet, und der magnetische Kernkörper (400) ausgebildet. Durch das Bereitstellen des PCB-CT-Geräts zur Momentanstromerfassung vom unabhängigen Typ, das den Spulenmuster-basierten Luftkernspulensensor vom PCB-Typ umfasst, der an dem Haupt-PCB montiert ist, der in dem Leistungsschalter ausgebildet ist, um einen Raum sicherzustellen, um die CT-Vorrichtung an der Leistungsschalterstruktur auszubilden oder das durch die oben beschriebene Konfiguration unabhängig von dem Leistungsschalter konfiguriert ist und den Betrieb ist der Leistungsschalter ausgestattet, eine Momentanerkennungsfunktion aufzuweisen, um einen Kurzschluss oder eine Überlast zu blockieren, wenn der Kurzschluss oder die Überlast auftritt. Daher wird ein Problem aus dem Stand der Technik, bei dem verschiedene Stromerfassungsfunktionen aufgrund eines Mangels an Raum nicht ausgeführt werden können kompensiert, wodurch eine instantane Funktion zum gleichzeitigen Erfassen eines Kurzschlusses und eines Überlaststromes bereitgestellt wird.
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Da das PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerfassung vom unabhängigen Typ, das den Luftkernspulensensor vom PCB-Typ umfasst, in dem engen Erdschlussschaltergehäuse konfiguriert ist und daher verschiedene analoge Teile an dem PCB entsprechend zu dem gedruckten Schaltbrett integriert sind, ist es zusätzlich effektiv beim Verbessern einer feuchtigkeitsbeständigen Eigenschaft und der Zuverlässigkeit der Produktleistung.
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Diese Erfindung kann in vielen verschiedenen Formen implementiert werden, ohne von den technischen Aspekten oder Hauptmerkmalen abzuweichen. Daher sind die Ausführungsbeispiele dieser Erfindung in allen Bezügen lediglich Beispiele und werden nicht als eingrenzend interpretiert.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung wird für ein PCB-CT-Gerät zur Momentanstromerkennung von unabhängigen Typ bereitgestellt, das einen Spulenmusterbasierten Luftkernspulensensor vom PCB-Typ umfasst, der an einem Haupt-PCB montiert ist, der in dem Leistungsschalter ausgebildet ist oder unabhängig von dem Leistungsschalter konfiguriert ist, so dass es in dem Bereich der Leistungsschalter breit angewendet werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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