JP2001194392A - Current detector - Google Patents

Current detector

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JP2001194392A
JP2001194392A JP2000006462A JP2000006462A JP2001194392A JP 2001194392 A JP2001194392 A JP 2001194392A JP 2000006462 A JP2000006462 A JP 2000006462A JP 2000006462 A JP2000006462 A JP 2000006462A JP 2001194392 A JP2001194392 A JP 2001194392A
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Fuyuki Kurokawa
Yoshio Odate
義雄 大館
冬樹 黒川
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Toshiba Corp
Toshiba Meter Techno Kk
東芝メーターテクノ株式会社
株式会社東芝
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current detector at a low cost by use of a structure realizing a reduction in assembling and manufacturing costs, an improvement in part manufacturability and the common use of a part. SOLUTION: The space of the air gap 8 of a square core 7 constituting the current-magnetic converting device of this current detector is set sufficiently wide to insert a cable ring 9, and one side part forming the air gap 9 and a position 10 for mounting the cable ring 9 are formed into a linearly continued shape, whereby the cable ring 9 can be inserted in one direction from the air gap 8 side. The space of the air gap 9 is set sufficiently wide to arrange a substrate 1 having a magnetic detecting element 4 mounted on the plate surface. According to this, the substrate 1 can be made to the same substrate as the peripheral circuit for performing the signal processing of a magnetic detecting element 4 or the like.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電力量測定装置、電力測定装置、電流測定装置等に適応可能な電流検出装置に関し、特に、被測定電流を一度磁界に変換し、その磁界強度を電気に変換して測定する機能を有する電流検出装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is, for example, electric energy measurement device, the power measuring apparatus, a current detecting device adaptable to the current measuring device or the like, in particular, to convert the current to be measured once in a magnetic field, the magnetic field strength It relates to a current detection device having the function of measuring and converting into electricity.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、この種の電流検出装置としては、 Conventionally, as this type of the current detection device,
図6に示すような形状のものが知られている。 There is known a shape as shown in FIG. この電流検出装置は、電源供給側から負荷側に至る電線1を、電流−磁界変換装置を構成する輪状のコア2に巻き付けている。 The current detecting device, the wire 1 extending from the power supply side to the load side, the current - are wound around the core 2 of the ring constituting the magnetic converter. この輪状のコア2のエアギャップ3の間隔は、磁気検出素子4に印加される磁界強度を上げる為狭くする必要があり、エアギャップ3を狭くするため磁気検出素子4単体がエアギャップ3に配置される構造となっている。 Spacing of the air gap 3 of the ring-shaped core 2, it is necessary to narrow to increase the magnetic field intensity applied to the magnetic detection element 4, the magnetic detection element 4 itself to narrow the air gap 3 is disposed in the air gap 3 and it has a structure that is.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電流検出装置においては、エアギャップ3の間隔が狭いため、電線1をあらかじめ輪状に加工してからコア2に挿入することが困難であった。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the current detection device, since the interval of the air gap 3 is narrow, it is difficult to insert the processed beforehand into annular wire 1 into the core 2.

【0004】このため、電線1をコア2に巻き付けているが、巻き付ける作業は電線1の材質が柔らかい場合にのみ可能であり、電線1に流れる被測定電流が小さい場合に巻き数を増やすことも困難であった。 [0004] Therefore, although wound wire 1 to the core 2, the work is only possible if the material of the electric wire 1 is soft to wind, also to increase the number of turns if the measured current flowing through the wire 1 is small It was difficult. また、巻き付ける作業は組立製造コストがかかるものであった。 In addition, the work of winding were those consuming assembly manufacturing cost.

【0005】また、磁気検出素子4単体をエアギャップ3に配置するため、磁気検出素子4を実装する基板5にキリカキ6を設けていたが、このキリカキ6は基板強度低下および製造コスト増加の原因となっていた。 [0005] In order to place the magnetic detection element 4 alone in the air gap 3, had provided Kirikaki 6 to a substrate 5 that implements the magnetic detection element 4, the cause of this Kirikaki 6 substrate strength decreases and manufacturing costs increase It had become.

【0006】さらに、コア2の形状が輪状である為、ケースなどへの固定が難しかった。 [0006] In addition, because the shape of the core 2 is a ring, the fixation of the case to such as it was difficult.

【0007】また、絶縁耐電圧に関する対策がなかった。 [0007] In addition, there were no measures related to insulation withstand voltage.

【0008】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、 [0008] The present invention has been made in view of the above,
その目的としては、組立製造コストの減少、部品製造性の向上、部品の共通化を実現した構造により、ローコストな電流検出装置を提供することにある。 As the purpose, reduction of assembly manufacturing costs, improved part manufacturability, by the structure realizing common parts is to provide a low-cost current detection device.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明に係る電流検出装置は、上記課題を解決するため、電源供給側から負荷側に至る電線を輪状に成形した電線輪と、この電線輪の中心付近にその一部を有し、電線輪の被測定電流を磁界に変換する電流−磁界変換装置と、この電流−磁界変換装置に設けられたエアギャップに配置した磁気検出素子を用いて当該磁界の強度に応じた電圧に変換する磁界−電圧変換装置とから成る電流検出装置において、電流−磁界変換装置のエアギャップの間隔を、少なくとも輪状に成形した電線輪を挿入することができる間隔としたことを要旨とする。 Means for Solving the Problems] current detecting apparatus according to the present invention as set forth in claim 1, in order to solve the above problems, a wire wheel of the electric wire extending from the power supply side to the load side is formed into a ring, this a field converter, this current - - has a part near the center of the wire loop, the current to convert the measured current of the wire loop in the magnetic field of the magnetic detecting element disposed in an air gap provided in the magnetic field converter in the current detection device comprising a voltage converter, current - - magnetic field into a voltage corresponding to the intensity of the magnetic field with the spacing of the air gap of the magnetic field converter, to insert a wire wheel which is formed at least on ring It can be summarized as that the interval.

【0010】請求項1に記載の本発明にあっては、エアギャップの間隔を少なくとも輪状に成形した電線輪を挿入することができる間隔としたことにより、電線を電流 [0010] In the present invention according to claim 1, by which the interval capable of inserting the wire rings molded into at least annular spacing of the air gap, the current wire
-磁界変換装置に巻き付けるのではなく、あらかじめ電線を輪状に成形して電流-磁界変換装置に挿入することが可能であり、材質の堅い電線であってもその加工が容易となるという作用を有する。 - Instead of winding the magnetic field converter, a pre-wire molded into current ring - it may be inserted into the magnetic field converter, an effect that even hard wire in material which facilitates its processing .

【0011】請求項2に記載の本発明は、上記課題を解決するため、請求項1に記載の電流検出装置において、 [0011] The present invention described in claim 2, in order to solve the above problems, the current detecting apparatus according to claim 1,
電流−磁界変換装置におけるエアギャップを形成する片側の部分を、電線輪の取り付け箇所と直線的に連続した形状としたことを要旨とする。 Current - one side of the part forming the air gap in the magnetic field converter, and subject matter that the attachment point and the linearly continuous shape of the wire loop.

【0012】請求項2に記載の本発明にあっては、電流−磁界変換装置に前記電線輪を直線方向に挿入可能であるという作用を有する。 [0012] In the present invention according to claim 2, current - an effect that is insertable the wire wheel in a linear direction to the magnetic field converter.

【0013】請求項3に記載の本発明は、上記課題を解決するため、請求項1に記載の電流検出装置において、 The invention according to claim 3, in order to solve the above problems, the current detecting apparatus according to claim 1,
電流−磁界変換装置のエアギャップに、磁気検出素子を板面上に実装した基板を配置したことを要旨とする。 Current - in the air gap of the magnetic field converter, and gist in that a board mounted with the magnetic sensor on the plate surface.

【0014】請求項3に記載の本発明にあっては、磁気検出素子を実装した基板にキリカキを設けていないため、基板強度向上、製造コスト低減という作用を有する。 [0014] In the present invention according to claim 3, since not provided Kirikaki the board mounted with the magnetic detecting element, it has the effect of substrate strength improved, manufacturing cost reduction.

【0015】請求項4に記載の本発明は、上記課題を解決するため、請求項1に記載の電流検出装置において、 The invention according to claim 4, in order to solve the above problems, the current detecting apparatus according to claim 1,
電流−磁界変換装置における電線輪の取り付け箇所を、 Current - the attachment point of wire wheels in the magnetic field converter,
巻き数の異なる複数種類の電線輪のうちのいずれをも取り付けられるように広くしたことを要旨とする。 And summarized in that the wide one of the so also attached among the turns of different types of electric wires wheels.

【0016】請求項4に記載の本発明にあっては、電線輪の被測定電流が小さい場合に、磁気検出素子に印加される磁界強度を上げるため、電線輪の巻き数を増やすことが容易であり、被測定電流の定格の大小に関わらず、 [0016] In the present invention according to claim 4, when the current to be measured of the wire wheel is small, to increase the magnetic field intensity applied to the magnetic detecting element, easy to increase the number of turns of wire wheels in it, regardless of the magnitude of the rating of the current to be measured,
同一の電流−磁界変換装置を使用可能であるという作用を有する。 The same current - has the effect of a magnetic field converter can be used.

【0017】請求項5に記載の本発明は、上記課題を解決するため、請求項1に記載の電流検出装置において、 The invention according to claim 5, in order to solve the above problems, the current detecting apparatus according to claim 1,
電流-磁界変換装置の形状が角形であることを要旨とする。 Current - The shape of the magnetic field conversion device is summarized in that a square.

【0018】請求項5に記載の本発明にあっては、電流 [0018] In the present invention according to claim 5, current
-磁界変換装置の形状が角形であるため、ケース等への固定が容易であるという作用を有する。 - Since the shape of the magnetic field converter is rectangular, has the effect of fixing is easy to case or the like.

【0019】請求項6に記載の本発明は、上記課題を解決するため、請求項1に記載の電流検出装置において、 [0019] The present invention described in claim 6, in order to solve the above problems, the current detecting apparatus according to claim 1,
電流-磁界変換装置に絶縁カバーを設けたことを要旨とする。 Current - and gist the field converter that is provided with an insulating cover.

【0020】請求項6記載の発明にあっては、絶縁カバーにより縁面距離を上げ、電線輪と電流-磁界変換装置間での雷などによる高圧放電を防ぐことができるという作用を有する。 [0020] In the invention according to Claim 6, raising the edge surface distance of an insulating cover, wire wheels and the current - an effect that it is possible to prevent the high-pressure discharge by lightning between the magnetic field converter.

【0021】 [0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0022】(第1の実施形態)図1は、本発明の第1 [0022] (First Embodiment) FIG. 1 is a first aspect of the present invention
の実施形態に係る電流検出装置の構造を示す図であり、 Is a diagram showing a structure of a current detection device according to an embodiment of,
図2は、図1を各要素毎に分けて示した図である。 Figure 2 is a diagram showing divided 1 for each element. また図3は電流検出装置のコアをケースへ固定した部分の断面構造を示す図である。 The Figure 3 is a diagram showing a sectional structure of a portion of a fixed core of the current detection device to the case.

【0023】図1および図2において、電流−磁界変換装置を構成する四角形のコア7の一部にエアギャップ8 [0023] In Figures 1 and 2, the current - the air gap 8 in a part of the core 7 of the rectangle that constitutes the magnetic field converter
を設け、エアギャップ8の間隔は電線輪9を挿入するに十分な広いものとするとともに、磁界検出素子4を板面上に実装した基板11を配置するに十分な広いものとしている。 The provided spacing of the air gap 8 with a wider sufficient to insert the cable wheel 9, it is assumed large enough to place the substrate 11 mounted with the magnetic field detection element 4 on the plate surface. また、エアギャップ8を形成する片側の部分と電線輪9を取り付ける箇所10は直線的に連続した形状となっている。 Furthermore, portions 10 attaching one side portion and a wire wheel 9 forming the air gap 8 has a linear continuous shape.

【0024】このように、エアギャップ8の間隔は電線輪9を挿入するに十分な広いものであり、エアギャップ8を形成する片側の部分と電線輪9を取り付ける箇所1 [0024] Thus, the spacing of the air gap 8 are those large enough to insert the cable wheel 9, points 1 to attach the side parts and the wire wheel 9 forming the air gap 8
0は直線的に連続した形状となっているため、電線輪9 Since 0 is a linear continuous shape, the wire wheel 9
はエアギャップ8側から、一方向で挿入が可能である。 From the air gap 8 side, it is possible to insert in one direction.
従って、電線を電流-磁界変換装置に巻き付けるのではなく、あらかじめ電線を輪状に成形した電線輪9をコア7に挿入することが可能であり、材質の堅い電線であってもその加工が容易となる。 Therefore, the conductor current - rather than winding to the magnetic field converter, it is possible to insert the cable wheel 9 molded in advance wire to annular core 7, even hard wire in material and facilitates its processing Become.

【0025】また、エアギャップ8の間隔は、磁界検出素子4を板面上に実装した基板11を配置するに十分な広いものであるため、基板11は磁気検出素子4の信号処理などを行なう周辺回路と同一の基板とすることが、 Further, the interval of the air gap 8, since they are wide enough to place the substrate 11 mounted with the magnetic field detection element 4 on the plate surface, the substrate 11 performs such signal processing of the magnetic detection elements 4 It is the same substrate as the peripheral circuit,
容易に可能である。 It is easily possible. また、磁気検出素子4を実装した基板11にキリカキを設けていないため、基板強度向上、 Also, since not provided Kirikaki the substrate 11 mounting the magnetic detection element 4, the substrate strength improvement,
製造コスト低減を図ることができる。 It is possible to reduce manufacturing costs.

【0026】また、電線輪の取り付け箇所10は電線輪9の巻き数を増やすことが、十分可能な広さをもつものである。 Further, the mounting portion 10 of the wire wheel to increase the number of turns of wire wheels 9, those with sufficient available size. 従って図2に示すように、巻き数の異なる複数種類の電線輪9のいずれをも選択してコア7に取付けることができる。 Accordingly, as shown in FIG. 2, can be attached to the core 7 also select one of a plurality of types of electric wires wheel 9 of turns different. 例えば、測定電流定格値が120Aの電力量計に使用するとき電線輪9の巻き数を1回とし、3 For example, the number of turns of wire wheels 9 and once when the measured current rating is used for power meter of 120A, 3
0Aの電力量計に使用するとき巻き数を4回とし、5A And 4 times the number of turns when using a power meter of 0A, 5A
の電力量計に使用するとき巻き数を24回とすることで、同一のコア7で3種類の定格の電力量計を実現することが可能となる。 Of by the winding number of 24 times when using the power meter, it is possible to realize the electricity meter three rated in the same core 7.

【0027】更に、コア7は角形の形状を有しており、 Furthermore, the core 7 has a rectangular shape,
測定器のケース13に簡単な形状で固定することが可能である。 It is possible to fix a simple shape measuring instrument case 13. 即ち、図3に示すように、測定器のケース13 That is, as shown in FIG. 3, the measuring instrument case 13
の上部内壁から垂下して形成された取り付け部13a Mounting portion 13a formed by hanging from the upper inner wall
に、取り付け具14を用いて取り付けネジ15により、 To, the mounting screws 15 with the fixture 14,
角形のコア7の上部の一辺の一部を固定することにより、コア7を測定器のケース13に安定して固定することができる。 By fixing a part of the top of one side of the rectangular core 7, it is possible to fix the core 7 stably in the instrument case 13.

【0028】(第2の実施形態)図4は本発明の第2の実施形態に係る電流検出装置のコアの構造を示す図であり、図5は図4に示すコアをケースへ固定した部分の断面構造を示す図である。 [0028] (Second Embodiment) FIG. 4 is a diagram showing the structure of the core of the current detection device according to a second embodiment of the present invention, the portion 5 with a fixed core shown in FIG. 4 to the case it is a diagram showing a sectional structure.

【0029】図4に示すように、電流−磁界変換装置を構成するコア7は、絶縁性のカバー12で覆われている。 As shown in FIG. 4, the current - the core 7 constituting the field conversion device is covered with a cover 12 of insulating. 即ち、絶縁性のカバー12は、2つに分かれたカバー片によりコア7を左右から挟み込んでコア7を覆うように構成している。 That is, the insulating cover 12 is configured so as to cover the core 7 sandwich the core 7 from the left and right by a cover piece which is divided into two. 電線輪9は絶縁性のカバー12の外側に巻回されるが、絶縁性のカバー12は図5の断面図に示すように、コア7に取り付けられる電線輪9との縁面距離を上げる構造を有しており、これにより電線輪9 Although wire wheel 9 is wound on the outside of the cover 12 of insulating, insulating cover 12, as shown in the sectional view of FIG. 5, raising the edge surface distance between the wire wheel 9 attached to the core 7 structure the has, thereby the wire wheel 9
からの雷などによる高電圧放電を防ぐことができる。 It is possible to prevent high voltage discharge by lightning from.

【0030】また、この実施形態の場合も、コア7は角形の形状を有しており、測定器のケース13に簡単な形状で固定することが可能である。 Further, in the case of this embodiment, the core 7 has a rectangular shape, it is possible to fix a simple shape measuring instrument case 13. 即ち、図5に示すように、測定器のケース13の上部内壁から垂下して形成された取り付け部13aに、絶縁カバー12の一方の所定箇所に設けられた取り付け具14を用いて取り付けネジ15により、絶縁カバー12で覆われた角形のコア7を固定することにより、絶縁カバー12で覆われたコア7 That is, as shown in FIG. 5, from the upper inner wall mounting portion 13a formed by drooping of the measuring instrument case 13, mounting screws 15 with the fixture 14 provided on one of a predetermined portion of the insulation cover 12 Accordingly, by fixing the rectangular core 7 covered by an insulating cover 12, the core 7 covered with an insulating cover 12
を測定器のケース13に安定して固定することができる。 It can be stable and fixed to the measuring instrument case 13.

【0031】 [0031]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれば、組立製造コストの減少、部品製造性の向上、部品の共通化を実現した構造により、ローコストな電流検出装置を実現することができる。 Effect of the Invention] As described above, according to the present invention, reduction of assembly manufacturing costs, improved part manufacturability, by the structure realizing common parts, is possible to realize a low-cost current detection device it can.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明の第1の実施形態に係る電流検出装置の構造を示す斜視図。 Perspective view showing the structure of the current detecting device according to a first embodiment of the present invention; FIG.

【図2】 図1に示す電流検出装置の各要素を示す分解斜視図。 2 is an exploded perspective view showing the elements of the current detection device shown in FIG.

【図3】 図1に示す電流検出装置のコアをケースへ固定した部分の構造を示す断面図。 3 is a cross-sectional view showing the structure of a core fixing portion to the case of the current detection device shown in FIG.

【図4】 本発明の第2の実施形態に係る電流検出装置のコアの構造を示す分解斜視図。 It exploded perspective view showing the structure of the core of the current detection device according to a second embodiment of the present invention; FIG.

【図5】 図4に示すコアをケースへ固定した部分の構造を示す断面図。 5 is a sectional view showing a structure of a fixed portion of the core to the case shown in FIG.

【図6】 従来の電流検出装置の構造を示す斜視図。 6 is a perspective view showing a structure of a conventional current detecting device.

【符号の説明】 1…電線 2…電流-磁界変換装置 3…エアギャップ 4…磁界検出素子 5…基板 6…キリカキ 7…コア 8…エアギャップ 9…電線輪 10…電線輪のとり付け箇所 11…基板 12…カバー 13…ケース 13a…取り付け部 14…取り付け具 15…取り付けネジ [Description of Reference Numerals] 1 ... wire 2 ... Current - field converter 3 ... air gap 4 ... magnetic field detecting elements 5 substrate 6 ... Kirikaki 7 ... core 8 ... air gap 9 ... taken with point 11 of the wire wheel 10 ... wire wheels ... substrate 12 ... cover 13 ... casing 13a ... mounting portion 14 ... fitting 15 ... mounting screw

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒川 冬樹 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 Fターム(参考) 2G025 AB01 5E081 AA18 BB08 DD05 EE05 EE13 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of the continuation (72) inventor Fuyuki Kurokawa Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, Saiwai Ward, Yanagi Town 70 address Toshiba Corporation Yanagimachi factory in the F-term (reference) 2G025 AB01 5E081 AA18 BB08 DD05 EE05 EE13

Claims (6)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】電源供給側から負荷側に至る電線を輪状に成形した電線輪と、この電線輪の中心付近にその一部を有し、前記電線輪の被測定電流を磁界に変換する電流− A wire wheel to 1. A wire extending from the power supply side to the load side is formed into a ring shape, has a part near the center of the wire loop, the current to convert the current to be measured of the electric wire wheel magnetic field -
    磁界変換装置と、この電流−磁界変換装置に設けられたエアギャップに配置した磁気検出素子を用いて当該磁界の強度に応じた電圧に変換する磁界−電圧変換装置とから成る電流検出装置において、前記電流−磁界変換装置のエアギャップの間隔を、少なくとも前記輪状に成形した電線輪を挿入することができる間隔としたことを特徴とする電流検出装置。 A field converter, the current - the current detecting apparatus comprising a voltage conversion device, - a magnetic field into a voltage corresponding to the intensity of the magnetic field using a magnetic sensor arranged in an air gap provided in the magnetic field converter It said current - current detecting device, characterized in that the spacing of the air gap of the magnetic field converter, and an interval capable of inserting the wire rings molded into at least the annular.
  2. 【請求項2】前記電流−磁界変換装置におけるエアギャップを形成する片側の部分を、前記電線輪の取り付け箇所と直線的に連続した形状としたことを特徴とする請求項1に記載の電流検出装置。 Wherein said current - one side of the part forming the air gap in the magnetic field converter, a current detection according to claim 1, characterized in that the attachment point and the linearly continuous shape of the wire wheel apparatus.
  3. 【請求項3】前記電流−磁界変換装置のエアギャップに、前記磁気検出素子を板面上に実装した基板を配置したことを特徴とする請求項1に記載の電流検出装置。 Wherein the current - in the air gap of the magnetic field converter, a current detecting apparatus according to claim 1, characterized in that a board mounted with the magnetic detection elements on the plate surface.
  4. 【請求項4】前記電流−磁界変換装置における前記電線輪の取り付け箇所を、巻き数の異なる複数種類の電線輪のうちのいずれをも取り付けられるように広くしたことを特徴とする請求項1に記載の電流検出装置。 Wherein said current - the attachment point of the wire wheels in the magnetic field converter, to claim 1, characterized in that the wide one of the so also attached among the turns of different types of electric wires wheel current detecting device according.
  5. 【請求項5】前記電流−磁界変換装置の形状が角形であることを特徴とする請求項1に記載の電流検出装置。 Wherein said current - current detecting apparatus according to claim 1, the shape of the magnetic field conversion device characterized in that it is a square.
  6. 【請求項6】前記電流−磁界変換装置に絶縁カバーを設けたことを特徴とする請求項1に記載の電流検出装置。 Wherein said current - current detecting apparatus according to claim 1, wherein the magnetic field converter that is provided with an insulating cover.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090159671A1 (en) * 2007-12-24 2009-06-25 Dynamics Inc. Cards and devices with magnetic emulators with zoning control and advanced interiors

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