KR100497062B1 - 클램프형 분할 트랜스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 누전개소탐사장치(漏電箇所探査裝置))등에 채용되는 클램프형 분할 트랜스에 관한 것으로, 그 외형을 콤팩트 또는 경량성으로 하여 취급하기 쉽게 한 것이다.

그 구성을 살펴 보면,

클램프형 분할 트랜스(3)의 파지부(30)에는 반원상의 클램프 케이스(32,32a)가 회동 가능하게 마련되어 있으며, 클램프 케이스는 코일 스프링(34)으로 닫는 방향으로 부세(付勢)되어있다. 클램프 케이스(32,32a) 내부에는 양단부가 개구한 반원형상의 수납부(33)가 마련되어있다. 수납부(33)에는 코아(35)가 수납되어 있다.

코아(35)는 반원형상이며, 양측부에는 보강부재(350)가 마련되어 있다. 코아(35)에는 권선(36)이 마련되어 있다. 코아(35)는 압압스프링(37)에 의해 대향 방향으로 부세되어 있으며, 수납부(33) 내에서 요동자재한다. 클램프 케이스(32,32a)를 열었을 때에는 코아(35)의 양선단부는 클램프 케이스(32,32a)의 각각의 양선단부로부터 돌출한다.

Description

클램프형 분할 트랜스{Clamp type division transformer}

본 발명은 예컨대 배선로(配線路)의 누전개소(漏電箇所)를 탐사하기 위한 탐사신호등의 신호를 주입하거나 전선에 부착하여 당해 전선에 흐르는 전류를 검출하도록 하는 클램프형 분할 트랜스의 개량에 관한 것이다.

더욱 상세히는 외형이 콤팩트로 경량이며, 취급하기 쉽게 하도록 한 것이다.

또한 클램프 케이스를 개폐할 때 코아에 무리한 힘이 가해지지 않도록 하며, 코아가 쉽게 손상되지 않도록 한 것이다.

원래 저압 배전선에 접속된 선로 혹은 부하에 발생한 누전개소를 통전(通電) 상태로 탐사하기 위하여는 누전개소 탐사장치가 사용되고 있다. 상기 누전개소 탐사장치로서는 종래에 여러가지 장치가 제안되어 있는 바, 예컨대 본 출원인이 제안한 일본국 특허공개번호 2000-74979호 공보기재의 것이 있다. 이 공보기재의 누전개소 탐사장치는 배선로에 탐사신호를 주입하는 탐사신호 주입수단과 주입된 탐사신호를 전원으로부터 전력이 공급되는 부하측에서 검출하는 검출수단을 구비하고 있다.

그리고 배선로에 주입된 탐사신호에 의거 부하측에서 검출된 탐사신호의 검출상태에 따라서 탐사신호의 신호레벨을 변화시켜서 주입한다.

이로 인하여 누전사고에 의한 누전저항에 따라서 흐르는 누전전류의 대소에 의해 감도(感度)를 조정할 수가 있으며, 탐사범위를 점차 좁혀서 누전개소를 확실 또한 신속하게 특정할 수가 있는 것이다.

상기 누전개소 탐사장치에는 탐사 신호 주입수단으로서, 클램프형 분할 트랜스가 채용되어 있다. 도8에 종래의 클램프형 분할 트랜스의 구조를 표시한다.

클램프형 분할 트랜스(13)는 파수(把手)를 겸용하는 본체부(131)와 본체부(131)의 일단측에 지지핀(133a,133b)에 의해서 축지(軸支)되고 연통(連通)하는 수납공(收納孔)을 보유하는 클램프 케이스(132a,132b)와 클램프 케이스의 수납공내에 판스프링(137,138)에 의해서 요동자재(搖動自在)하게 지지되는 코아부(135,136)와 클램프 케이스의 각 수납공을 상호 연통하는 접합 상태로 되도록 압압력(押壓力)을 부세(付勢)하는 코일 스프링(134)을 구비하는 것이다.

코아부(135,136)는 페라이트로 ⊃형상으로 되어 있다. 코아부(135,136)의 각 단면(135a,135b,136a,136b)은 평탄면(平坦面)으로 되어 있다. 코아부(135,136)는 클램프 케이스(132a,132b)의 수납공의 형상보다도 작은 외형 치수로 형성되며, 배면측으로부터 내방으로 압출하는 방향으로 판스프링(137,138)으로 상시 부세되어 있다.

코아부(135,136)는 도시하지 않는 권선과 함께 트랜스를 형성한다.

그러나 상기와 같은 종래의 클램프형 분할 트랜스에는 다음과 같은 과제가 있었다. 즉 클램프형 분할 트랜스는 각 코아가 ⊃형상이며, 코아를 수납하는 각 클램프 케이스도 ⊃형상이다. 그러나 각 클램프 케이스 내측에 마련되어 있는 보호지지부(保持部)는 반원상이며 전선의 클램프는 이 보호지지부에서 행한다.

즉 각 클램프 케이스에서 돌출한 각 부는 기능적으로 유효성이 없을 뿐만 아니라 굳어져서 무거워지며 특히 기기내의 좁은 개소(箇所)에서 작업을 할 경우에 취급하기 어려웠다.

또한 클램프 케이스를 개폐할 때 상기와 같이 코아는 판스프링의 부세력에 의해서 움직이도록 되어 있다. 특히 클램프 케이스를 연 상태에서 폐쇄할 때에는 양측이 코아의 선단부 서로가 부딪쳐서 접촉하며 클램프 케이스 내에서 수습하기 좋은 위치로 움직이도록 되어 있다.

그런데 코아는 비교적 무른 페라이트등으로 만들어져 있으므로 코아 서로가 부딪쳐서 충격이 가해지면 깨져 귀가 떨어지는 수가 있다. 또한 ⊃자상의 코아는 클램프 케이스 내에서 움직일 때 케이스 내면과 복수개소에서 접촉함으로서, 분할되어 있는 코아의 선단부의 접촉면에 무리한 힘이 가해져서 접촉면이 완전하게 밀착하지 아니하는 문제가 있었다.

또한 코아 자체에 무리한 힘이 가해져서 갈라지는 수도 있었다.

따라서 본 발명이 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 외형을 콤팩트 또는 경량으로 하여 취급하기 쉽도록 한 클램프형 분할 트랜스를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 클램프 케이스의 개폐 조작에 의하여 코아에 무리한 힘이 가해지는 일이 없이 코아 선단부의 접촉면이 확실하게 밀착하여 항상 안정된 접촉상태를 보지할 수 있는 클램프형 분할 트랜스를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 코아에 무리한 힘이나 충격이 가해져도 코아가 손상되지 않도록 한 클램프형 분할 트랜스를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 강구한 본 발명의 수단은 다음과 같다.

제1발명에 있어서는 파지부와 당해 파지부에 개폐 가능하게 마련되어 있는 한쌍의 클램프 케이스와 당해 클램프 케이스내에 요동 자재하게 수납되어 있는 코아와 당해 코아를 본질적으로 대향(對向) 방향으로 부세하는 코아 부세체(付勢體)와 상기 클램프 케이스를 폐쇄하는 방향으로 부세하는 케이스 부세체를 구비하고 있으며, 상기 클램프 케이스와 상기 코아는 본질적으로 원호(圓弧)상으로 형성되어 있으며, 상기 코아중 적어도 일방에는 권선이 마련되어 있으며, 상기 클램프 케이스를 폐쇄하였을 때는 상기 코아 서로가 양선단부 내의 선로를 밀착시켜서 상기 코아 부세체의 부세력에 의해 상기 클램프 케이스 내에서 보지 되도록 한 것을 특징으로 하는 클램프형 분할 트랜스이다.

제2발명에 있어서는 클램프 케이스가 열었을 때에는 코아는 코아 부세체의 부세력에 의해 본질적으로 대향하는 방향으로 이동하며, 코아의 양 선단부는 클램프 케이스의 양선단부로부터 돌출하는 것을 특징으로 하는 제1발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스이다.

제3발명에 있어서는 코아와 코아 부세체와는 계지(係止)되어 있으며, 상기 코아는 당해 계지부를 중심으로 하여 요동하도록 하는 것을 특징으로 하는 제1발명, 제2발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스이다.

제4발명에 있어서는 코아 부세체에 탄성 변형에 의한 움직임을 제어하는 스톱퍼가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 제1발명, 제2발명, 제3발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스이다.

제5발명에 있어서는 코아를 사이에 두고 코아 부세체와 대향하는 위치에 코아가 본질적으로 대향하는 방향으로 이동하였을 때에 코아를 받아 드리는 코아 수부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 제1발명, 제2발명, 제3발명 또는 제4발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스이다.

제6발명에 있어서는 코아에 보강수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 제1발명, 제2발명, 제3발명, 제4발명 또는 제5발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스이다.

제7발명에 있어서는 클램프 케이스를 피복하는 자기(磁氣)시일드가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 제1발명, 제2발명, 제3발명, 제4발명, 제5발명 또는 제6 발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스이다.

본 발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스의 명칭으로 사용되고 있는 클램프의 표현은 어디까지나 클램프하는 케이스도 있다는 의미이며 모든 케이스에서 클램프한다는 의미는 아니다.

본 발명에 관게되는 클램프형 분할 트랜스는 배선로에 누전개소를 탐사하기 위한 탐사신호등이 신호를 주입(송신)하는 신호주입(송신)장치로서의 기능과 전선에 부착하여 당해 전선에 흐르는 전류를 검출하는 검출장치로서의 기능을 보유하고 있다.

본 발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스는 클램프 케이스와 코아는 본질적으로 원호상으로 되어 있다. 이로 인하여 종래의 코아가 ⊃형상의 클램프형 분할 트랜스와 다르며 각부의 돌출한 부분이 없다.

따라서 외형이 콤팩트되고 경량화 되므로 기기내의 좁은 개소에서 작업을 할 경우에도 취급이 쉽다. 클램프 케이스가 열었을 때에 코아가 코아 부세체의 부세력에 의해 본질적으로 대향하는 방향으로 이동하며, 코아의 양선단부가 클램프 케이스의 양선단부로부터 돌출하는 것은 클램프 케이스를 폐쇄하였을 때 분할 되어진 코아의 선단부로부터 먼저 접촉하며 코아에 요동 자재기구와의 조합에 의해 코아는 선단부의 접촉면이 접촉한 후 클램프 케이스내에 수납된다.

따라서 수납시에 있어서 분할되어 있는 코아에 접촉면을 완전히 접촉시킬 수가 있으며 항상 안정된 접촉상태를 유지할 수가 있다.

코아가 코아 부세체와 계지되어 있으며 코아는 당해 계지부를 중심으로 하여 요동하도록 하는 것은 코아가 요동할 때 클램프 케이스내의 위치가 크게 접동(接動))하는 일이 없으므로 클램프 케이스를 폐쇄함으로 인하여 클램프 케이스에 코아가 수납되었을 때 각코아에 접촉면의 위치가 맞닿기 쉽고 부드러운 폐쇄가 된다.

또한 긴쪽 방향으로 이동하여서 빠지는 것을 방지할 수가 있으므로 돌출한 코아가 방해가 되어 클램프 케이스의 개폐가 될 수 없도록 하는 것을 방지할 수가 있다.

코아 부세체의 탄성 변형에 의한 움직임을 제어하는 스톱퍼가 마련되어 있는 것은 코아 부세체의 탄성에 의해 프로팅 상태로 보지된 코아에 충격력이 가해졌을 때에 질량이 무거운 코아에 의해 코아 부세체가 한계 이상으로 압축되는 것을 방지할 수가 있다.

코아를 사이에 두고 코아 부세체에 대향하는 위치에 코아가 본질적으로 대향하는 방향으로 이동하였을 때에 코아를 받아 드리는 코아 수부가 마련되어 있는 것은 클램프 케이스를 폐쇄하였을 때 분할되어 있는 코아가 코아 수부를 지지점으로 하여 요동함으로 각 코아의 선단부에 접촉면의 위치가 맞닿기 쉽고 확실히 밀착시킬 수가 있다. 코아가 보강수단이 마련되어 있는 것은 코아의 강도가 향상하고 있으므로 예컨대 클램프 케이스르 폐쇄하였을 때 코아의 무리한 힘이나 충격이 가해져도 코아의 손상을 방지할 수가 있다. 클램프 케이스를 피복하는 자기 시일드(shield)가 마련되어 있는 것은 예컨대 배선로에 탐사신호를 주입하는 탐사 신호 주입수단과 당해 주입된 탐사신호를 상기 전원으로부터 전력이 공급되는 부하측에서 검출하는 검출수단과를 구비한 누전개소탐사장치에 채용한 경우 탐사신호 주입 수단으로부터의 탐사신호를 검출수단이 배전선을 개재하는일 없이 자속간섭(滋束干涉)을 받아서 검출하는 것을 방지할 수 있으므로 배전선의 임의 개소에서 배전선에 유입된 탐사신호만을 확실히 검출할 수 있다.

* 발명의 실시형태

본 발명을 도시한 실시형태에 의거 더욱 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스의 한 실시형태를 표시한 단면 설명도.

도2는 코아수부의 확대 설명도.(권선의 도시는 생략)

도3은 일측이 클램프 케이스를 열어 놓은 상태를 표시한 단면 설명도.

클램프형 분할 트랜스(3)는 파지부(30)를 구비하고 있다. 파지부(30)의 일단측에는 지지핀(31)에 의해 클램프 케이스(32,32a)가 축지되어 있다. 클램프 케이스(32,32a)는 각각 반원형상의 수용부(321)를 보유하며, 그 일단측에는 개폐조작을 하기 위한 조작부(322)를 구비하고 있다. 클램프 케이스(32,32a)는 조작부(322)를 축지하여 회동가능하게 부착하고 있다.

클램프 케이스의 단면 형상은 후술하는 수납부(33) 및 코아(35)와 함께 거의 사각형이다. 클램프 케이스(32,32a) 내부에는 외형과 똑같이 반원형상의 수납부(33)가 마련되어 있다.

수납부의 양단부는 클램프 케이스의 양단부에 개구하고 있다. 그리고 클램프 케이스(32,32a)의 양단부 상호 및 수납부(33) 양단의 개구부 상호는 클램프 케이스를 폐쇄하였을 때 위치가 맞닿도록 되어 있다.

각 조작부(322)의 내측에는 스프링 장착부(323)가 마련되어 있다. 각 스프링 장착공(323) 사이에는 코일 스프링(34)이 장착되어 있다. 코일 스프링(34)은 압축 스프링이며 각 조작부(322)를 여는 방향으로 즉 클램프 케이스(32,32a)를 폐쇄하는 방향으로 항상 부세하여 있다.

클램프 케이스(32,32a)에 마련되어 있는 수납부(33)에는 페라이트제의 코아(35)가 각각 수납되어 있다. 코아(35)는 반원형상으로 형성되어 있으며, 단면이 사각형상이다. 코아의 양측면(평면측)에는 보강부재(350)가 마련되어 있다. 보강부재(350)는 약간의 탄성을 보유하는 에폭시 수지로 형성되어 있다. 코아의 양선단부에는 똑같이 에폭시 수지제의 완충부재(351)가 마련되어 있다. 또한 보강부재 (350)및 완충부재(351)의 재료는 에폭시 수지에 한정되는 것은 아니며, 강도나 완충성이 충분하면 다른 재료를 사용하여도 좋다.

또한 코아(35)에 관하여도 페라이트 대신에 전자강판(電磁鋼鈑))의 적층체 등 다른 재료를 사용할 수도 있다.

일방의 코아(35)에는 권선(36)이 마련되어 있으며 이로 인하여 트랜스가 형성되어 있다.

권선(36)은 코아(35)의 중간부분에 2부록에 나뉘어서 구성되어 있다. 부호 360은 권선(36)에 연결되는 전선이다.

각 코아(35)의 외주면측의 중앙부위에는 계지요부(係止凹部 352)가 마련되어 있다. 또한 수납부(33)의 경대측(徑大側)의 내벽부의 중앙부에는 고정요부(331)가 마련되어 있다. 또한 수납부(33)의 경소측(徑小側)의 내벽부중 고정요부(331)와 서로 대향하는 부분에는 코아(35)가 대향하는 방향으로 이동하였을 때 코아에 당접(當接)하여 지지하는 코아 수부(333)가 외방으로 돌출하여 마련되어 있다.

고정요부(331)에는 스프링판으로 형성된 코아 부세체인 압압 스프링(37)이 감입(嵌入)되어서 고정되어 있다. 또한 고정요부(331)의 중앙부에는 압압 스프링(37)의 탄성 변형에 의한 움직임을 제어하는 스톱퍼(332)가 마련되어 있다.

또한 압압 스프링의 탄성 변형의 방향은 코아(35)의 도2에 있어서 좌,우방향 및 상,하방향 또는 이들이 복합한 방향이다. 스톱퍼(332)는 압압 스프링(37)의 이와 같은 움직임을 제어하여 탈락등을 방지하며, 그 결과 코아(35)의 움직임도 제어하고 있다.

압압 스프링(37)은 상기 코아의 계지요부(352)와 계지하는 V형의 계지부(371)와 그 양측에 마련되어 있는 직판상(直板狀)의 고정부(372)에 의해 구성되어 있다.

압압 스프링(37)은 계지부(371)를 계지요부(352)에 삽입하여 계지하며, 코아를 항상 대향하는 방향으로 부세하고 있다. 또한 코아(35)는 압압스프링에 의한 계지부분으로 움직임이 제한되는 이외에는 수납부(33) 내부에서 비교적 자유스럽게 요동할 수 있도록 되어 있다.

이로 인하여 클램프 케이스(32,32a)를 열었을 때에는 각 코아(35)는 대향하는 방향으로 이동하며, 각 코아의 양선단부는 클램프 케이스의 각각의 양선단부로부터 돌출한다. 또한 본실시형태에 있어서는 코아(35)가 반원형이며 수납부(33)도 똑같이 반원형이므로 코아가 긴쪽 방향(원주방향)으로 이동하면 수납부(33)로부터 빠져서 돌출하여지며 개폐가 될 수 없게 된다. 압압스프링(37)은 코아의 긴쪽 방향의 이동을 방지하며 코아가 돌출하여 개폐가 될 수 없게 하는 것을 방지하고 있다.

* 작용

도4는 본 발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스를 채용하는 누전개소탐사장치의 블럭도.

도5는 도4에 표시한 누전개소탐사장치의 누전개소탐사동작을 표시하는 플로의 챠트.

도6은 도4에 표시한 누전개소탐사장치의 동작설명도이다.

도1내지 도6을 참조하여 본 발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스를 채용하는 누전개소탐사장치를 탐사방법과 함께 설명한다.

종래형의 클램프형 분할 트랜스를 채용한 누전개소탐사장치는 공지이며, 이하 표시하는 누전개소탐사장치는 본 발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스의 사용방법의 한 예로서 설명한다. 또한 본 발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스는 전선에 부착하여 당해 전선에 흐르는 전류를 검출할 수도 있다.

누전개소탐사장치는 배전선(100)에 탐사신호를 주입하는 탐사신호주입수단과 탐사신호를 전류로부터 전력이 공급되는 배전선(100)의 부하측에서 검출하는 검출수단(2)을 구비하고 있다. 또한 클램프형 분할 트랜스(3)는 탐사주입수단을 구비하고 있다.

검출수단(2)은 배전선(100)의 부하측에 있어서 비접촉으로 탐사신호를 수신하는 수신부(21)와 이 수신된 탐사신호를 해석하여 누전개소를 특정하는 신호해석부(22)와 이 신호해석부(22)의 해석 결과 이 특정된 누전개소를 출력하는 탐사결과표시, 출력부(24)를 구비하는 구성이다.

수신부(21)는 코일상의 권선으로 되며 권선의 고주파의 탐사신호가 흐르는 배전선으로 생기는 자속이 쇄교(鎖交)하여 유기되는 유도기전력을 검출하는 코일센서(21a)와 검출된 유도기 전력에 의거 검출하는 신호생성부(22b)를 구비하는 구성이다.

신호해석부(22)는 특정 주파수인 탐사신호가 수신부(21)에서 검출된 신호레벨에 의거 누전을 발생하고 있는 배전선(100)을 특정함과 동시에 이 특정된 배전선에 있어서의 누전개소의 특정(特定)을 실행하는 구성이다.

탐사결과표시, 출력부(24)는 신호해석부(22)의 해석 결과에 의거 누전개소인것을 표시하며, 또한 음성등에 의해 보지하는 구성이다.

상기 구성을 보유하는 누전개소탐사장치의 탐사동작에 관하여 주로 도5를 참조하여 설명한다.

우선 누전개소탐사의 대상으로되는 대상선로(對象線路)인 활선(活線)상태의 배전선(100)에 클램프형 분할 트랜스(3)를 클램프 상태(배전선이 두꺼운 경우에는 클램프 하는 일이 있고, 배전선이 가는 경우에는 배전선을 위(圍)효하여 걸리는 상태로 되는 일이 있다)로 장착한다.(스텝1)

스텝1을 상세히 설명한다.

우선 클램프형 분할 트랜스(3)를 탐사 대상으로 하는 배전선(100)에 장착한다. 장착은 클램프형 분할 트랜스(3)를 파지부(30)를 보유하며, 클램프 케이스(32,32a)의 조작부(322)를 코일 스프링(34)의 탄성력에 대항하여 압압한다.

이 압압동작에 의해 클램프 케이스(32,32a)는 상호 이격되며 개방된다.(도3참조, 단 도3에서는 좌측방향의 클램프 케이스(32)는 움직이지 않는 상태로 도시되어 있다)

이때 압압스프링(37)에 의해 항상 대향하는 방향으로 부세되어 있는 코아(35)는 내측 방향으로 이동하며, 각 코아(35)의 양선단부는 클램프 케이스(32,32a)의 양선단부로부터 돌출한다.

그리고 개방상태의 클램프 케이스(32,32a)사이에 배전선(100)을 통하며, 조작부(322)의 압압을 해지하면 코일 스프링(34)의 탄성력에 의해 클램프 케이스가 내측 방향으로 회동하며, 배전선(100)을 유효한다. 또한 양압압스프링(37)을 맞닿은 부세력에 의하여 코일스프링(34)의 부세력 쪽이 강해져서 상기 작동은 부드럽게 이루어진다.

각 코아(35)의 양선단부는 클램프케이스(32,32a)의 양선단부로부터 돌출하고 있으므로 클램프 케이스를 폐쇄할 때에는 우선 각 코아에 양선단부가 서로 접촉하여 맞닿으며, 압압스프링(37)의 부세력에 대항하면서 요동하여 수납부(33)에 수납된다.

그리고 각 코아(35)의 선단부에 접촉면 상호 및 클램프 케이스의 양선단부 상호는 위치가 맞아서 완전히 밀착한다.

또한 각 코아는 압압스프링(37)의 부세력에 의하여 수납부(33)내에서 보지되어 있다. 또한 신호전압을 인가하면 각 코아의 양단면(서로 밀착하여 있는 면)을 관통하는 자속에 의하여 각각의 흡인(吸引)상태로 접속된다. 단 신호전압은 교류전압이 인가되어 있으므로 흡인력이 0점이 존재하며, 그 결과 진동하게 되는 바, 각 압압스프링의 부세력에 의거한 상호 작용에 의해 이 진동을 억제할 수가 있다.

이와 같이 각 코아(35)를 정확 및 확실하게 접합하므로서 탐사신호의 주입을 감쇠(減衰)시키는 일 없이 행할 수가 있다.

그리고 배전선(100)에 클램프형 분할 트랜스(3)를 장착한 후에는 다음과 같이 하여 누전개소탐사를 실행할 수가 있다.

검출수단(2)이 검출한 탐사신호가 복수의 배전선(100)으로 각각 소정치 이상 검출하였을 경우에는 탐사신호의 신호레벨을 낮게 변화시켜서 주입한다. 또한 검출 신호를 검출하지 아니 하였을 경우에는 탐사신호의 신호레벨을 높게 변화시켜서 주입하며, 이 변화후의 탐사신호에 의해 검출되는 검출신호에 의거하여 누전개소를 특정하는 구성이다.

탐사신호주입수단(1)은 고주파의 탐사신호를 생성하는 탐사신호생성부(11)와 이 탐사신호의 신호레벨을 조정하는 탐사신호레벨조정부(12)와 상기 탐사신호를 배전선(100)에 주입하는 클램프형 분할 트랜스(3)와 상기 탐사신호레벨조정부(12)에 대하여 탐사신호의 신호레벨을 지지하는 조정다이얼(15)을 구비하는 구성이다.

클램프형 분할 트랜스(3)는 2분할되어 개폐가능한 클램프 케이스(32,32a)의 수납부(33)에 코아(35)를 수용하고 있다. 클램프형 분할 트랜스는 클램프 케이스의 내측에 배전선(100)을 삽통(揷通)하여 클램프한 상태로 장착하며, 배전선(100)에 탐사신호를 송신하는 구성이다.

이 장착된 클램프형 분할 트랜스(3)를 개재하여 탐사신호생성부(11)로 생성된 고주파의 탐사신호가 배전선(100)에 유입된다.(스텝2)

탐사신호가 주입되어 있는 상태에서 배전선(100)의 누전개소가 존재하는 경우에는 배전선-누전개소-대지귀로(大地歸路)-B종 접지선 - 배전선에 폐회로(도6참조)가 형성되며, 이 폐회로를 고주파의 탐사신호가 전송되게 된다.

이 상태에서 배전선(100)에 검출수단(2)이 수신부(21)를 접근시켜서 상기 고주파의 탐사신호에 의해 배전선의 주위에 자속이 생기며, 자속이 수신부(21)의 코일 센서(21a)와 쇄교(鎖交)하여 유도기전력을 발생하여 탐사신호를 비접촉으로 검출한다.(스텝3)

상기 스텝3에 있어서, 검출된 탐사신호가 1회째의 탐사동작(검출동작)에 의한 것인지 여부를 조작자가 판단한다.(스텝4)

이 판단에 있어서, 1회째의 탐사인 경우에는 검출수단(2)의 수신부(21)를 도6에 표시하듯이 A로부터 B방향으로 점차 이동시켜서 다른 상이한 배전선(100)으로 검출위치를 변경한다.(스텝5)

검출위치를 순차 변경한 상태에서 재차 탐사신호를 주입하며(스텝2), 또한 탐사신호를 검출한다.(스텝3)

탐사신호에 관해서 1회째의 탐사동작에 의해 검출 되었는지 여부를 표시 또는 브저(buzzer) 보지(報知)등에 의해 판단한다.(스텝4)

스텝4에 있어서 1회째의 탐사동작이 아닌 경우에는 복수개소의 탐사동작에 의해 탐사신호가 복수개소 검출되었는지 여부를 판단한다.(스텝6)

스텝6에 있어서 탐사신호가 복수개소 검출되지 않았다고 판단 되었을 경우에는 탐사신호가 전혀 검출되지 않았는지 여부를 판단한다.(스텝7)

스텝7에 있어서 탐사신호가 전혀 검출되지 않았다고 판단되었을 경우에는 조작자가 인식하여 조정다이얼(15)를 조작하며, 조정다이얼(15)로부터 제어신호송신부(23)가 탐사신호의 신호레벨을 현재 주입하고 있는 탐사신호의 신호레벨보다도 높게 변경시켜서 제어신호를 출력한다(스텝8)

또한, 스텝6에 있어서 탐사신호가 복수개소 검출되었다고 판단되었을 경우에는 그 표시내용을 조작자가 인식하여 조정다이얼(15)을 조작하며, 조정다이얼(15)로부터 제어신호송신부(23)가 탐사신호의 신호레벨을 현재 주입하고 있는 탐사신호의 신호레벨보다도 낮게 변경시켜서 제어신호를 출력한다.(스텝9)

이와 같이 스텝8및 스텝9에서 신호레벨을 변경하는 제어신호가 조정다이얼(15)로 부터 탐사신호레벨조정부(12)로 송출된 후에는, 이 제어신호에 의거하여 탐사신호레벨조정부(12)가 탐사신호 생성부(11)로부터 생성출력되는 탐사신호의 신호레벨을 조정한다(스텝10)

조정된 탐사신호가 클램프형 분할 트랜스(3)로부터 배전선(100)으로 재차 주입되어 스텝3내지 스텝10을 반복하게된다.

반복 동작의 결과 스텝7에 있어서 탐사신호가 1개소만 검출표시되었다고 판단되었을 경우에는 배전선(100)의 누전개소가 특정된다.(스텝11).

스텝11에 있어서의 누전개소의 특정을 배전선에 있어서의 전원측으로부터 부하측(도6에 있어서 A로부터 C의 화살표방향으로, C로부터 D의 화살표방향, D로부터 F의 화살표방향)으로 이동시켜서 검출동작을 실행함으로서 행한다.

이 검출동작에 있어서 검출수단(2)의 수신부(21)를 C로부터 G로 검출위치를 이동하였을 경우에는, 검출수단(2)으로 탐사신호가 검출되지 않는 것으로서 검출위치 G를 포함한 분기(分岐) 배선로에서는 누전사고가 발생하고 있지 않다고 판단할 수가 있다.

이와 같이 A로부터 C, C로부터 D, D로부터 F로의 부하측으로의 검출수단(2)의 수신부(21)를 이동시킴으로서, 부하단말인 기기(101)에 누전사고가 발생하고 있다는 것을 특정할 수가 있다.

또한 누전 폐회로가 형성되어 있는 배전선(100)으로부터 급히 탐사신호가 검출되지 않게 되었을 경우는 그 개소가 누전개소이다.

도7은 본 발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스의 다른 실시형태를 표시하는 설명도이며 (a)는 정면도, (b)는 측면도이다.

클램프형 분할 트랜스(3a)는 상기 클램프형 분할 트랜스(3)의 자기 시일드 커버(38)를 장착한 것이다. 자기 시일드 커버(38)는 자성체 (예컨대 철 또는 그 합금)로 형성되어 있으며, 클램프 케이스(32,32a)를 피복하여 장착되어 있다.

자기 시일드 커버(38)는 측면부분이 개방한 쌍으로 되는 상자체(381,382)는 개방측이 슬라이드 자재하게 감합하도록 형성되어 있다. 대향하는 개방측 단부는 거의 반원형상으로 절제(切除)되어 각각 삽통부(383)가 형성되어 있다.

또한 부호 39는 상자체(381,382)가 빠지지 않도록 조여서 고정하는 밴드체이다.

클램프형 분할 트랜스(3a)를 사용한 누전개소 탐사장치의 탐사동작에 관하여 설명한다. 상기 누전개소탐사장치와 똑같이 배전선(100)에 클램프형 분할 트랜스(3a)를 장착한다. 이때 클램프형 분할 트랜스(3a)의 양측으로부터 상자체(381,382)를 감합시키는 것처럼 자기 시일드 커버(38)를 형성하여 클램프 케이스(32,32a)에 장착한다.

이로써 삽통된 배전선(100)을 끼우는 것처럼 하여 상자체(381,382)가 감합하며, 배전선을 삽통하는 구멍을 최소한으로 작게한 상태에서 장착할 수 있게 된다.

이와 같이 배전선의 전선 사이즈에 따라서 전자 시일드 커버(38)의 상자체(381,382)를 슬라이드시켜서 적합시키며, 배전선(100)을 최소한의 삽통공에 삽통하는 장착상태로 함으로서, 탐사신호주입수단(1)으로부터 탐사신호가 배전선(100)이외로 주입되는일 없이 자속이 누설되어서 인접하는 배전선(100)에서 직접 검출수단(2)으로 검출되는 일이 없어지며, 누전개소의 탐사를 확실하게 실행 할 수 있다.

또한 본 명세서에서 사용하고 있는 용어와 표현은 어디까지나 설명상의 것이어서 한정적인 것은 아니며 상기 용어, 표현과 등가의 용어 표현을 정의하는 것은 아니다. 또한 본 발명은 도시되어 있는 실시형태에 한정하는 것은 아니며, 기술 사상의 범위내에서 여러가지 변형이 가능하다.

본 발명은 상기 구성을 구비하며 다음 효과를 갖는다.

(a) 본 발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스는 클램프 케이스와 코아는 본질적으로 원호상으로 형성되어 있다. 이로써, 종래의 코아가 ⊃자 형상인 클램프형 분할 트랜스와 달라서 각부의 돌출부분이 없다. 따라서 외형이 콤팩트로 되며, 경량화될 수 있으므로 기기내의 좁은 개소에서 작업을 할 경우에는 취급하기 쉽다.

(b) 클램프 케이스가 열었을 때에 코아가 코아 부세체의 부세력에 의해 본질적으로 대향하는 방향으로 이동하며, 코아의 양선단부가 클램프 케이스의 양선단부로부터 돌출하는 것은 클램프 케이스를 닫을 때 분할된 코아의 선단부로부터 먼저 접촉하며, 코아의 요동자재 기구와의 조합에 의해 코아는 선단부의 접촉면(전4면)이 접촉한 후 클램프 케이스내에 수납된다. 따라서 수납시에 있어서, 분할되어 있는 코아의 접촉면을 완전히 밀착시킬 수가 있으며, 항상 안정된 접촉상태를 유지할 수가 있다.

(c) 코아와 코아 부세체와는 계지되어 있으며, 코아는 당해 계지부를 중심으로 하여 요동하도록 되어 있는 것은 코아가 요동할 때 클램프 케이스내 위치가 크게 접동하는 일이 없으므로 클램프 케이스를 닫음으로서 클램프 케이스에 코아가 수납될 때에 각 코아의 접촉면의 위치가 맞닫기 쉽고 부드러운 개폐가 가능하다.

또한 코아가 긴쪽 방향으로 이동하여 빠지는 것을 방지할 수 있으므로, 돌출한 코아가 방해가 되어 클램프 케이스의 개폐가 불가능하게 되는 것을 방지할 수 있다.

(d) 코아 부세체의 탄성 변형에 의한 움직임을 제어하는 스톱퍼가 마련되어 있는 것에서는 코아 부세체의 탄성에 의해 프로팅 상태로서 보지된 코아에 충격력이 가해졌을 경우에 질량이 무거운 코아에 의해 코아 부세체가 한개이상으로 압축되는 것을 방지할 수 있다.

(e) 코아를 사이에 두고 코아 부세체와 대향하는 위치에 코아가 본질적으로 대향하는 방향으로 이동하였을 경우에는 코아를 받는 코아 수부가 마련되어 있는 것은 클램프 케이스를 닫을 때 분할 되어 있는 코아가 코아 수부를 지점으로하여 요동함으로 각 코아의 선단부의 접촉면의 위치에 맞닿기 쉬우며 확실히 밀착시킬 수가 있다.

(f) 코아에 보강수단이 마련되어 있는 것은 코아의 강도가 향상되어 있으므로 예컨대 클램프 케이스를 개폐할 때에 코아에 무리한 힘이나 충격이 가해져도 코아의 손상을 방지할 수 있다.

(g) 클램프 케이스를 피복하는 자기 시일드가 마련되어 있는 것은 예컨대 배선로에 탐사신호를 주입하는 탐사신호 주입수단과 당해 주입된 탐사신호를 상기 전원으로부터 전력이 공급되는 부하측에서 검출하는 검출수단을 구비한 누전개소탐사장치에 채용한 경우 탐사신호주입수단으로부터의 탐사신호를 검출수단이 배전선을 개재하는 일없이 자속간섭을 받아서 검출하는 것을 방지할 수 있으므로, 배전선의 임의의 개소에서 배전선에 주입된 탐사신호만을 확실히 검출할 수 있다.

도1은 본 발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스의 한 실시예의 형태를 표시하는 단면도.

도2는 코아 수부의 부분 확대 단면도.

도3은 편측(한쪽)의 클램프 케이스를 연상태를 표시하는 단면도.

도4는 본 발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스를 채용하는 누전개소 탐사장치의 블럭도.

도5는 도4에 표시한 누전개소 탐사장치의 누전개소탐사의 동작을 표시하는 플로우챠트.

도6은 도4에 표시한 누전개소탐사장치의 동작 설명도.

도7은 본 발명에 관계되는 클램프형 분할 트랜스의 다른 실시형태를 표시하는 설명도이며 (a)는 정면도, (b)는 측면도.

도8은 종래의 클램프형 분할 트랜스의 구조를 표시하는 단면도.

* 부호의 설명

3 : 클램프형 분할 트랜스 30 : 파지부(把持部)

31 : 지지핀 32,32a : 클램프 케이스

321 : 수용부 322 : 조작부

323 : 스프링 장착공 33 : 수납부

331 : 고정요부 332 : 스톱퍼

333 : 코아 수부(受部) 34 : 코일 스프링

35 : 코아 350 : 보강부재

351 : 완충부재 352 : 계지요부

36 : 권선 360 : 전선

37 : 압압 스프링 371 : 계지부

372 : 고정부 3a : 클램프형 분할 트랜스

38 : 자기 시일드 커버 381,382 : 상자체

383 : 삽통부 39 : 밴드체

1 : 탐사신호 주입수단 11: 탐사신호 생성부

12 : 탐사신호 레벨조정부 15: 조정 다이얼

100 : 배전선 2 : 검출수단

21 : 수신부 21a : 코일 센서

22 : 신호 해석부 24 : 탐사결과표시. 출력부

22b : 신호 생성부

Claims (7)

1. 파지부(30)와 상기 파지부(30)에 개폐 가능하게 마련되어 있는 한쌍의 클램프 케이스(32,32a)와 상기 클램프 케이스(32,32a)내에 요동 자재하게 수납되어 있는 코아(35)와 상기 코아(35)를 본질적으로 마주보는 방향으로 부세(付勢)하는 코아 부세체와 상기 클램프 케이스를 폐쇄하는 방향으로 부세하는 케이스 부세체를 구비하고 있으며, 상기 클램프 케이스와 상기 코아는 본질적으로 원호상으로 형성되어 있으며, 상기 코아(35)중 적어도 한쪽에는 권선(36)이 마련되어 있고, 상기 클램프 케이스(32, 32a)를 패쇄하였을 때에는 상기 코아(35) 서로가 양선단부 서로를 밀착시켜서 상기 코아 부세체의 부세력에 의해서 상기 클램프 케이스(32, 32a)내에 보지(保持)되도록 하는 탐사신호주입수단(1)을 구성하는 것을 특징으로 하는 클램프형 분할 트랜스.
2. 제1항에 있어서, 클램프 케이스(32, 32a)를 열었을 때에는 상기 코아(35)는 상기 코아 부세체의 부세력에 의해서 본질적으로 마주보는 방향으로 이동하며, 상기 코아(35)의 양선단부는 클램프 케이스(32, 32a)의 양선단부로부터 돌출하는 탐사신호주입수단(1)을 구성하는 것을 특징으로 하는 클램프형 분할 트랜스.
3. 제1항에 있어서, 상기 코아(35)와 상기 코아 부세체와는 계지(係止)되어 있으며, 상기 코아(35)는 상기 계지부를 중심으로 하여 요동(搖動)하도록 한 탐사신호주입수단(1)을 구성하는 것을 특징으로 하는 클램프형 분할 트랜스.
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