KR100881364B1 - Current transformer for power supply and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전원용 전류 변성기 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전원용 전류 변성기는, 자성체로 고리형상으로 형성되되, 일 부분이 제거되어 갭이 형성되는 제1코어와; 자성체로 형성되고 상기 갭이 차단되게 상기 제1코어의 적어도 일 측에 배치되는 지지코어를 구비한다. 이에 의해, 저전류 영역에서 전원 공급을 원활하게 할 수 있고 대전류 영역에서 전원 공급 대상의 손상을 억제할 수 있다. 또한, 코일의 권선량을 줄일 수 있고 기기의 크기를 줄일 수 있다. The present invention relates to a current transformer for power supply and a method of manufacturing the same. The current transformer for power supply according to the present invention comprises: a first core which is formed in a ring shape with a magnetic material, and a portion of which is formed with a gap; And a support core formed of a magnetic material and disposed on at least one side of the first core to block the gap. As a result, power supply can be smoothly performed in the low current region, and damage to the power supply object can be suppressed in the high current region. In addition, the winding amount of the coil can be reduced and the size of the device can be reduced.

Description

전원용 전류 변성기 및 그의 제조방법{CURRENT TRANSFORMER FOR POWER SUPPLY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Current transformer for power supply and manufacturing method therefor {CURRENT TRANSFORMER FOR POWER SUPPLY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 전원용 전류 변성기 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전원 공급을 원활하게 할 수 있고 전원 공급 대상의 손상을 억제할 수 있도록 한 전원용 전류 변성기 및 그의 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current transformer for power supply and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a current transformer for power supply and a method for manufacturing the same, capable of smoothly supplying power and preventing damage to a power supply object.

전원용 전류 변성기는 소위 CT(CURRENT TRANSFORMER) 또는 계기용 변류기라고도 하며, 배전반의 전류계, 전력계, 차단기 트립 코일의 전원 또는 기중차단기(A CB: AIR CIRCUIT BREAKER)의 과전류 계전기(OCR: OVER CURRENT RELAY)의 전원으로 사용된다. The current transformer for power is also called CT (CURRENT TRANSFORMER) or current transformer for instrument. Used as a power source.

도 1은 종래의 전원용 전류 변성기의 단면도이고, 도 2는 도 1의 측면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 전원용 전류 변성기는, 루프 형상을 이루는 코어(20)와, 상기 코어(20)의 둘레에 결합되는 보빈(30)과, 상기 보빈(30)의 둘레에 권회되는 코일(40)을 구비하고 있다. 상기 코어(20)의 내부에는 1차 도체(10)가 통과하게 되며, 상기 코어(20)는 사각 고리 형상을 가지는 플레이트를 절연 적층하여 형성된다. 코어(20)의 내부의 1차 도체(10)를 사이에 두고 서로 대향된 두 변부 에는 보빈(30)이 각각 결합되어 있으며, 각 보빈(30)에는 코일(40)이 각각 권회되어 있다. 1 is a cross-sectional view of a conventional current transformer for power supply, and FIG. 2 is a side view of FIG. 1. As shown in these figures, the current transformer for the power source includes a core 20 having a loop shape, a bobbin 30 coupled to the circumference of the core 20, and a coil wound around the bobbin 30. 40 is provided. The primary conductor 10 passes through the core 20, and the core 20 is formed by insulating stacking a plate having a rectangular ring shape. Bobbins 30 are respectively coupled to two sides facing each other with the primary conductor 10 inside the core 20 interposed therebetween, and coils 40 are respectively wound around the bobbins 30.

그런데, 이러한 종래의 전원용 전류 변성기에 있어서는, 대전류 영역에서 포화 현상이 일어나 코일(40)의 양 단에 높은 전압이 유기되고 큰 전류가 흐르게 되어 전원 공급 대상(예를 들면 과전류 계전기)을 손상시키게 된다고 하는 문제점이 있다.By the way, in the conventional current transformer for power supply, saturation phenomenon occurs in a large current region, high voltage is induced at both ends of the coil 40, and a large current flows, thereby damaging a power supply target (for example, an overcurrent relay). There is a problem.

이를 고려하여 전원 공급 대상에는 대 전류 유입에 의한 전원 공급 대상의 손상을 방지하기 위해 별도로 보호장치(또는 보호회로)가 구비되어야만 한다고 하는 문제점이 있다.In consideration of this, there is a problem in that the power supply target must be provided with a separate protection device (or a protection circuit) to prevent damage to the power supply target due to large current inflow.

또한, 코일(40)에 유도되는 전류를 낮추기 위해서는 코일(40)의 턴수(권회수)를 증가시켜야 하므로 코일(40)의 소요량 및 보빈(30)의 개수가 증가하게 되며, 이에 기인하여 제조 비용이 상승될 뿐만 아니라 기기의 전체적인 크기가 증가하게 된다고 하는 문제점이 있다. In addition, in order to lower the current induced in the coil 40, the number of turns (winding number) of the coil 40 must be increased, so that the required amount of the coil 40 and the number of bobbins 30 are increased. Not only does this increase, but the overall size of the device increases.

따라서, 본 발명은 전원 공급을 원활하게 할 수 있으며 전원 공급 대상의 손상을 억제할 수 있는 전원용 전류 변성기 및 그 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a current transformer for power supply and a method of manufacturing the same, which can smoothly supply power and suppress damage of a power supply object.

또한, 본 발명은, 코일의 권선량을 줄일 수 있고 기기의 크기를 줄일 수 있는 전원용 전류 변성기 및 그 제조방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a current transformer for power supply and a method of manufacturing the same, which can reduce the winding amount of a coil and reduce the size of the device.

본 발명은, 상술한 바와 같은 목적 달성을 위해, 자성체로 고리형상으로 형성되되, 일 부분이 제거되어 갭이 형성되는 제1코어와; 자성체로 형성되고 상기 갭이 차단되게 상기 제1코어의 적어도 일 측에 배치되는 지지코어를 포함하는 전원용 전류 변성기를 제공한다.The present invention, the first core is formed in a ring shape of a magnetic material, a portion is removed to form a gap in order to achieve the object as described above; Provided is a current transformer for a power supply including a support core formed of a magnetic material and disposed on at least one side of the first core such that the gap is blocked.

여기서, 상기 제1코어는 직선구간부를 포함하고, 상기 갭은 상기 직선구간부에 형성되는 것이 바람직하다.Here, the first core includes a straight section, the gap is preferably formed in the straight section.

상기 제1코어는, 상기 직선구간부와, 상기 직선구간부의 일 단으로부터 연장되게 형성되는 곡선구간부를 구비하여 대칭으로 형성되는 한 쌍의 분할코어를 포함하는 것이 효과적이다.The first core is effective to include a pair of split cores formed symmetrically with the straight section and a curved section extending from one end of the straight section.

상기 지지코어는, 상기 제1코어의 직선구간부에 대응되는 직선구간부와, 상기 분할코어 중 어느 하나의 곡선구간부의 길이에 비해 더 긴 길이를 가지는 곡선구간부를 구비하도록 형성되는 것이 바람직하다.The support core may be formed to have a straight section corresponding to the straight section of the first core and a curved section having a longer length than the length of any one of the divided sections.

상기 지지코어는 상기 제1코어의 두께방향을 따라 양 측에 배치되는 것이 효 과적이다.The support core is effectively disposed on both sides along the thickness direction of the first core.

상기 지지코어는 곡선구간부가 서로 다른 분할코어의 곡선구간부에 접촉되게 배치되는 것이 바람직하다.Preferably, the support core is disposed such that curved sections are in contact with curved sections of different split cores.

상기 갭의 둘레에 배치되는 코일을 더 포함하는 것이 효과적이다.It is effective to further include a coil disposed around the gap.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 자성체로 고리형상으로 형성되되, 일 부분이 제거되어 갭이 형성되는 제1코어와; 자성체로 상기 제1코어의 형상에 대응되게 형성되어 상기 제1코어의 적어도 일 측에 배치되는 제2코어를 포함하는 전원용 전류 변성기가 제공된다.On the other hand, according to another field of the present invention, the first core is formed in a ring shape of a magnetic material, a portion is removed to form a gap; A current transformer for a power supply is formed of a magnetic material corresponding to the shape of the first core and includes a second core disposed on at least one side of the first core.

여기서, 상기 제1코어는 직선구간부를 포함하고, 상기 갭은 상기 직선구간부에 형성되는 것이 바람직하다.Here, the first core includes a straight section, the gap is preferably formed in the straight section.

상기 갭의 둘레에 배치되는 코일을 더 포함하는 것이 효과적이다.It is effective to further include a coil disposed around the gap.

상기 제1코어는 상기 직선구간부와, 상기 직선구간부의 일 단으로부터 연장되게 형성되는 곡선구간부를 구비하여 대칭으로 형성되는 한 쌍의 분할코어를 포함하고, 상기 제2코어는 상기 제1코어의 직선구간부 및 곡선구간부에 대응되게 직선구간부 및 곡선구간부를 구비한 것이 바람직하다.The first core includes a pair of split cores symmetrically formed with the straight section and a curved section extending from one end of the straight section, and the second core includes It is preferable that a straight section and a curved section are provided to correspond to the straight section and the curved section.

상기 제1코어 또는 제2코어의 형상에 대응되게 형성되어 상기 제1코어 또는 제2코어의 적어도 일 측에 배치되는 지지코어를 더 포함하여 구성하는 것이 효과적이다.It is effective to further include a support core formed corresponding to the shape of the first core or the second core and disposed on at least one side of the first core or the second core.

상기 지지코어는, 상기 제1코어의 직선구간부에 대응되는 직선구간부와, 상기 분할코어 중 어느 하나의 곡선구간부에 비해 연장된 길이를 가지는 곡선구간부 를 구비하도록 형성되는 것이 바람직하다.The support core may be formed to include a straight section corresponding to the straight section of the first core and a curved section having an extended length compared to any one of the divided sections of the split core.

상기 지지코어는 상기 제1코어 및 제2코어의 두께방향을 따라 양 측 외곽에 각각 배치되는 것이 효과적이다.The support cores are effectively disposed at both sides of the support core along the thickness direction of the first core and the second core, respectively.

상기 지지코어는 곡선구간부가 서로 다른 분할코어의 곡선구간부에 접촉되게 배치되는 것이 바람직하다.Preferably, the support core is disposed such that curved sections are in contact with curved sections of different split cores.

한편, 본 발명의 또 다른 분야에 따르면, 자성체로 고리형상으로 형성되되, 일 부분이 제거되어 갭이 형성되는 플레이트를 적층하여 코어를 형성하는 단계와; 상기 갭의 둘레에 코일을 배치하는 단계를 포함하는 전원용 전류 변성기의 제조방법이 제공된다.On the other hand, according to another field of the present invention, the magnetic body is formed in a ring shape, a portion of which is removed by laminating a plate to form a gap to form a core; Provided is a method of manufacturing a current transformer for a power supply comprising disposing a coil around the gap.

여기서, 상기 코어를 형성하는 단계는, 상기 플레이트의 적층방향을 따라 상기 갭의 일 측에 상기 갭이 차단되게 자성체를 배치하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The forming of the core may further include disposing a magnetic material to block the gap on one side of the gap along the stacking direction of the plate.

또한, 상기 코어를 형성하는 단계 전에 보빈을 마련하는 단계를 더 포함하며, 상기 코어를 적층하는 단계에서는 상기 보빈의 내부에 상기 코어의 갭이 형성되는 영역을 삽입하는 것이 효과적이다.The method may further include preparing a bobbin before forming the core, and in the stacking of the core, it is effective to insert a region where a gap of the core is formed in the bobbin.

또한, 상기 코일을 배치하는 단계 전에 상기 갭의 둘레에 보빈을 배치하는 단계를 더 포함하도록 구성하는 것이 바람직할 수 있다.It may also be desirable to further comprise arranging bobbins around the gap prior to disposing the coil.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 코어에 갭을 형성하여 자속의 크기를 제한함으로써 2차 전류의 크기를 줄일 수 있어 과전류 계전기 등 전원 공급 대상이 대전류에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있는 전원용 전류 변성기 및 그 제제조방 법이 제공된다. As described above, according to the present invention, by forming a gap in the core to limit the magnitude of the magnetic flux, the magnitude of the secondary current can be reduced, so that the power supply current can be prevented from being damaged by a large current such as an overcurrent relay. A modifying group and a preparation method thereof are provided.

또한, 본 발명에 따르면, 코어에 유기되는 자속의 크기를 제한 할 수 있어 코일의 사용량을 저감할 수 있고 보빈의 개수를 줄일 수 있어 제조 비용을 저감할 수 있으며, 기기의 크기를 줄일 수 있는 전원용 전류 변성기 및 그의 제조방법이 제공된다. In addition, according to the present invention, it is possible to limit the size of the magnetic flux induced in the core can reduce the amount of use of the coil and the number of bobbins can reduce the manufacturing cost, power supply for reducing the size of the device A current transformer and a method of manufacturing the same are provided.

또한, 본 발명에 따른 전원용 전류 변성기는 저전류 영역에서는 전원 공급 대상에 안정적으로 전원을 공급할 수 있고, 대전류 영역에서는 코어에 유기되는 자속을 적절히 조절할 수 있어 대전류에 의한 전원 공급 대상의 손상을 방지할 수 있다.In addition, the current transformer for power supply according to the present invention can stably supply power to the power supply target in the low current region, and can properly adjust the magnetic flux induced in the core in the high current region to prevent damage to the power supply target by the large current. Can be.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전원용 전류 변성기의 분리사시도이고, 도 4는 도 3의 결합상태를 도시한 평면도이며, 도 5는 도 4의 저면도이고, 도 6은 도 3의 전원공급부의 정면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 전원용 전류 변성기는, 내부에 수용공간을 형성하는 케이스(120)와, 1차 도체(110)에 의해 유도된 전류를 과전류 계전기 등의 전원 공급 대상에 공급하는 전원공급부(140)와, 상기 1차 도체(110)에 흐르는 전류를 측정하는 전류측정부(181)와, 상기 전원공급부(140) 및 전류측정부(181)와 각각 연결되는 피시비(PCB)(191)를 구비하고 있다.3 is an exploded perspective view of a current transformer for a power supply according to a first embodiment of the present invention, FIG. 4 is a plan view illustrating a coupling state of FIG. 3, FIG. 5 is a bottom view of FIG. 4, and FIG. 6 is of FIG. 3. Front view of the power supply. As shown in these figures, the current transformer for power supply includes a case 120 for forming an accommodating space therein, and a power supply for supplying current induced by the primary conductor 110 to a power supply target such as an overcurrent relay. A supply unit 140, a current measuring unit 181 for measuring the current flowing through the primary conductor 110, and a PCB (191) connected to the power supply unit 140 and the current measuring unit 181, respectively ).

상기 케이스(120)에는 상기 1차 도체(110)가 통과하도록 결합되는 1차도체결합부(122)가 형성되어 있으며, 상기 1차도체결합부(122)의 둘레에는 원형의 로고스 키 코일로 구현된 전류측정부(181)가 배치되어 있다. 상기 전류측정부(181)의 일 측에는 절연부재(185)가 구비되어 있다. 상기 전류측정부(181)와 상기 전원공급부(140) 사이에는 피시비(191)가 스크류(193)에 의해 고정결합되어 있다. 상기 케이스(120)의 일 영역에는 전원 공급 대상과 전기적으로 연결될 수 있게 커넥터부(135)가 형성되어 있다. The case 120 is formed with a primary conductor coupling part 122 coupled to the primary conductor 110 to pass therethrough, and a current formed by a circular logo key coil around the primary conductor coupling part 122. The measuring unit 181 is disposed. One side of the current measuring unit 181 is provided with an insulating member 185. The PCB 191 is fixedly coupled between the current measuring unit 181 and the power supply unit 140 by a screw 193. A connector portion 135 is formed in one region of the case 120 to be electrically connected to a power supply target.

한편, 상기 전원공급부(140)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 1차 도체(110)의 둘레에 배치되는 코어(141)와, 상기 코어(141)에 결합되는 보빈(171)과, 상기 보빈(171)의 둘레에 권선되는 코일(175)을 구비하고 있다. 도면 상 상기 코일(175) 상측 영역에는 선단이 상기 케이스(120)에 결합되는 스크류(133)에 의해 커버(130)가 케이스(120)에 결합되어 있다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 6, the power supply unit 140 includes a core 141 disposed around the primary conductor 110, a bobbin 171 coupled to the core 141, and The coil 175 is wound around the bobbin 171. In the drawing, the cover 130 is coupled to the case 120 by a screw 133 having a front end coupled to the case 120 in the upper region of the coil 175.

도 7은 도 6의 코어의 사시도이며, 도 8은 도 7의 제1코어의 정면도이고, 도 9는 도 7의 지지코어의 정면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 상기 코어(141)는, 자성체로 고리형상으로 형성되되, 일 부분이 제거되어 갭이 형성되는 제1코어와(151)와, 자성체로 형성되고 상기 갭(G)이 차단되게 상기 제1코어(151)의 적어도 일 측에 배치되는 지지코어(161)를 구비하고 있다. 여기서, 제1코어(151)의 매수 및 지지코어(161)의 두께는 정격 전류 용량에 따라 조절된다. FIG. 7 is a perspective view of the core of FIG. 6, FIG. 8 is a front view of the first core of FIG. 7, and FIG. 9 is a front view of the support core of FIG. 7. As shown in these figures, the core 141 is formed of a magnetic body in a ring shape, a portion of which is removed, the first core 151 and a gap, and formed of a magnetic body and the gap (G) The support core 161 is disposed on at least one side of the first core 151 so as to be blocked. Here, the number of sheets of the first core 151 and the thickness of the support core 161 are adjusted according to the rated current capacity.

상기 제1코어(151)는, 서로 대칭을 이루는 한 쌍의 분할코어(155)가 사이에 갭(G)이 형성되도록 대향 배치된 형태로 형성되어 있다. 상기 제1코어(151)의 분할코어(155)는, 직선구간부(156)와, 상기 직선구간부(156)의 일 단부로부터 곡선 형태로 연장된 곡선구간부(157)를 구비한 복수의 플레이트(plate)를 절연 적층하여 형성되어 있다. 상기 분할코어(155)의 직선구간부(156)는 제1코어(151)의 중심선(CL)으로부터 소정 거리, 즉 갭(G)의 절반 길이(G/2)로 이격되게 형성됨으로써, 두 분할코어(155)의 각 곡선구간부(157)의 단부가 서로 접촉되게 중심선(CL)에 대해 대칭으로 배치할 경우 상호 협조적으로 설정된 갭(G)을 형성하게 된다. The first core 151 is formed in a shape in which a pair of split cores 155 symmetrical to each other are disposed to face each other such that a gap G is formed therebetween. The split core 155 of the first core 151 includes a plurality of straight sections 156 and curved sections 157 extending in a curved form from one end of the straight sections 156. The plate is formed by insulation lamination. The straight section 156 of the split core 155 is formed to be spaced apart from the centerline C L of the first core 151 by a predetermined distance, that is, half length G / 2 of the gap G, When the ends of the curved sections 157 of the split core 155 are disposed symmetrically with respect to the center line C L such that the end portions of the curved sections 157 are in contact with each other, a gap G is formed cooperatively.

상기 지지코어(161)는, 상기 제1코어(151)의 형상에 대응되게 직선구간부(163)와, 상기 직선구간부(163)의 일 단부로부터 곡선으로 연장 형성되는 곡선구간부(165)를 구비하고 있다. 상기 지지코어(161)의 직선구간부(163)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1코어(151)의 직선구간부(156)의 갭(G)을 포함한 전 길이에 걸쳐 형성되어 있으며, 상기 지지코어(161)의 곡선구간부(165)는 상기 제1코어(151)의 분할코어(155)의 곡선구간부(157)에 비해 더 긴 길이를 가지도록 형성되어 있다. 상기 지지코어(161)는 상기 제1코어(151)의 두께방향을 따라 양 측에서 각 곡선구간부(165)가 상기 제1코어(151)의 서로 다른 분할코어(155)의 곡선구간부(157)에 각각 접촉되게 결합되어 있다. 이에 의해 제1코어(151)의 갭이 차단된다. The support core 161 may have a straight section 163 and a curved section 165 extending in a curve from one end of the straight section 163 to correspond to the shape of the first core 151. Equipped with. As illustrated in FIG. 7, the straight section 163 of the support core 161 is formed over the entire length including the gap G of the straight section 156 of the first core 151. The curved section 165 of the support core 161 is formed to have a longer length than the curved section 157 of the split core 155 of the first core 151. The support core 161 has curved sections of different split cores 155 of each of the curved sections 165 of the first core 151 from both sides along the thickness direction of the first core 151. 157) are in contact with each other. As a result, the gap of the first core 151 is blocked.

이러한 구성에 의하여, 보빈(171)의 내부에 제1코어(151)의 직선구간부(156)가 삽입되게 하고, 제1코어(151)의 양 측에 지지코어(161)를 각각 배치한다. 다음, 제1코어(151)의 직선구간부(156)의 양 단부영역 및 곡선구간부(157)의 접촉영역을 각각 아르곤 용접 등을 실시하여 제1코어(151) 및 지지코어(161)가 서로 일체로 결합되도록 하면 된다. By such a configuration, the straight section portion 156 of the first core 151 is inserted into the bobbin 171, and the support cores 161 are disposed on both sides of the first core 151, respectively. Next, argon welding or the like is performed on both end regions of the straight section portion 156 of the first core 151 and the contact regions of the curved section portion 157 to form the first core 151 and the support core 161. What is necessary is just to combine together.

한편, 1차 도체(110)에 전류가 통전되면 코어(141)에는 자속이 유기되고, 이 에 의해 코일(175)에는 2차 전류가 생성된다. 이 2차 전류는 피시비(191)를 통해 과전류 계전기 등 전원 공급 대상으로 제공된다. On the other hand, when a current flows through the primary conductor 110, the magnetic flux is induced in the core 141, thereby generating a secondary current in the coil 175. This secondary current is provided to a power supply target such as an overcurrent relay through the PCB 191.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 전원용 전류 변성기의 코어의 사시도이고, 도 11은 도 10의 제2코어의 정면도이다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 도시를 생략하고 동일한 참조부호를 인용하여 설명하기로 한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 코어는, 자성체로 고리형상으로 형성되되, 일 부분이 제거되어 갭이 형성되는 제1코어와(151)와, 자성체로 상기 제1코어(151)의 형상에 대응되게 형성되어 상기 제1코어(151)의 적어도 일 측에 배치되는 제2코어(221)를 포함하여 구성되어 있다. 여기서, 제1코어(151) 및 제2코어(221)는 정격 전류 용량에 따라서 그 매수가 조절된다. 10 is a perspective view of a core of a current transformer for power supply according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a front view of the second core of FIG. The same and equivalent parts as those described above and shown in the drawings will be omitted for convenience of description of the drawings and will be described with reference to the same reference numerals. As shown in FIG. 10, the core is formed in a ring shape of a magnetic body, and a portion of the first core 151 having a gap formed therein, and a magnetic body in the shape of the first core 151. The second core 221 is formed to correspond to and is disposed on at least one side of the first core 151. Here, the number of the first core 151 and the second core 221 is adjusted according to the rated current capacity.

상기 제2코어(221)는 서로 대칭을 이루는 한 쌍의 분할코어(225)로 구성되어 있다. 상기 제2코어(221)의 각 분할코어(225)는, 직선구간부(226)와, 상기 직선구간부(226)의 일 단부로부터 곡선 형태로 연장되는 곡선구간부(227)를 구비한 자성체 플레이트를 절연 적층하여 형성되어 있다. The second core 221 is composed of a pair of split cores 225 symmetric to each other. Each of the split cores 225 of the second core 221 includes a straight section 226 and a curved section 227 extending from one end of the straight section 226 in a curved shape. The plate is formed by insulation lamination.

한편, 상기 제1코어(151) 및 제2코어(221)의 두께방향을 따라 외곽에는 한 쌍의 지지코어(161)가 결합되어 있다. 상기 지지코어(161)는 자성체로 직선구간부(163) 및 곡선구간부(165)를 구비하도록 형성되어 있으며, 서로 대향되게 배치된 각 분할코어(155,225)의 서로 다른 곡선구간부(157,227)에 각 곡선구간부(165)가 접촉되게 결합되어 있다. 여기서, 지지코어(161)는 자성체로 형성하지 않을 수도 있다. On the other hand, a pair of support cores 161 are coupled to the outer side in the thickness direction of the first core 151 and the second core 221. The support core 161 is formed to have a straight section 163 and a curved section 165 as a magnetic material, and to different curved sections 157 and 227 of each of the split cores 155 and 225 facing each other. Each curve section 165 is coupled to contact. Here, the support core 161 may not be formed of a magnetic material.

이러한 구성에 의하여, 보빈(171)의 내부에 제1코어(151), 제2코어(221) 및 지지코어(161)의 각 직선구간부(156,226,163)를 삽입하고, 제1코어(151)의 직선구간부(156)의 양 단부영역 및 곡선구간부(157)의 상호 접촉영역을 용접 등의 방법을 실시하여 제1코어(151), 제2코어(221) 및 지지코어(161)가 상호 일체로 결합되도록 고정하면 된다. By such a configuration, the linear sections 156, 226, 163 of the first core 151, the second core 221, and the support core 161 are inserted into the bobbin 171, and the The first core 151, the second core 221, and the support core 161 are mutually bonded by performing a method such as welding between the end portions of the straight section 156 and the contact area between the curved sections 157. It may be fixed to be integrally coupled.

도 12는 본 발명의 전원용 전류 변성기의 변형예의 코어 및 보빈의 결합과정을 도시한 도면이다. 본 전원용 전류 변성기는, 자성체로 고리형상으로 형성되되, 일 부분이 제거되어 갭이 형성되는 제1코어와(255)와, 자성체로 형성되어 상기 제1코어(255)의 갭(G)의 적어도 일 측을 차단하도록 결합되는 지지코어(261)를 포함하여 구성되어 있다. 12 is a view showing a process of coupling the core and the bobbin of a modification of the current transformer for power supply of the present invention. The current transformer for the power source includes a first core 255 formed of a magnetic body and having a portion removed, and a gap formed therein, and at least a gap G of the first core 255 formed of a magnetic body. It is configured to include a support core 261 coupled to block one side.

상기 제1코어(255)는, "U'자 형상으로 형성되는 곡선구간부(257)와, 상기 곡선구간부(257)에서 각각 절곡되어 직선으로 연장되고 그 사이에 미리 설정된 크기의 갭(G)을 형성하는 직선구간부(256)를 구비하고 있다. The first core 255 may have a curved section 257 formed in a “U 'shape, and bent at each curved section 257 to extend in a straight line, and have a gap G having a predetermined size therebetween. ) Is provided with a straight line section (256).

상기 지지코어(261)는 상기 제1코어(255)의 직선구간부(256)에 대응되는 길이로 선형으로 형성되어 있다. The support core 261 is linearly formed with a length corresponding to the straight section 256 of the first core 255.

상기 제1코어(255)의 직선구간부(256)에는 코일을 권회할 수 있도록 보빈(271)이 결합되며, 상기 보빈(271)은 두께방향으로 서로 대면 접촉결합되게 제1부재(273) 및 제2부재(275)로 형성되어 있다. The bobbin 271 is coupled to the straight section 256 of the first core 255 so that the coil can be wound, and the bobbin 271 is coupled to the first member 273 so as to be in contact with each other in the thickness direction. It is formed of the second member 275.

이러한 구성에 의하여, 제1코어(255)의 직선구간부(256)의 둘레에 제1부재(273) 및 제2부재(275)를 결합하고, 서로 결합된 제1부재(273) 및 제2부재(275) 의 둘레에 코일을 권회하면 된다.By this configuration, the first member 273 and the second member 275 are coupled to the circumference of the straight section 256 of the first core 255, and the first member 273 and the second coupled to each other. The coil may be wound around the member 275.

도 13은 본 발명의 전원용 전류 변성기의 변형예의 코어 및 보빈의 결합과정을 도시한 도면이다. 본 전원용 전류 변성기는, 자성체로 고리형상으로 형성되되, 일 부분이 제거되어 갭이 형성되는 제1코어와(255)와, 자성체로 상기 제1코어(255)의 형상에 대응되게 형성되어 상기 제1코어(255)의 적어도 일 측에 배치되는 제2코어(281)를 포함하여 구성되어 있다. 13 is a view showing a process of coupling the core and the bobbin of a modification of the current transformer for power supply of the present invention. The current transformer for the power source is formed in a ring shape of a magnetic material, and a portion of which is formed to correspond to a shape of the first core 255 and a first core 255 having a gap formed therein and a magnetic material. It is comprised including the 2nd core 281 arrange | positioned at the at least one side of one core 255. As shown in FIG.

상기 제1코어(255)는, "U'자 형상으로 형성되는 곡선구간부(257)와, 상기 곡선구간부(257)에서 각각 절곡되어 직선으로 연장되고 그 사이에 미리 설정된 크기의 갭(G)을 형성하는 직선구간부(256)를 구비하고 있다. The first core 255 may have a curved section 257 formed in a “U 'shape, and bent at each curved section 257 to extend in a straight line, and have a gap G having a predetermined size therebetween. ) Is provided with a straight line section (256).

상기 제2코어(281)는 상기 제1코어(255)의 직선구간부(256)에 대응되게 형성되는 직선구간부(283)와, 상기 직선구간부(283)의 양 단부를 연결하는 곡선구간부(285)를 구비한 폐루프(고리) 형상을 가지도록 형성되어 있다. 상기 제2코어(281)는 상기 제1코어(255)의 두께방향을 따라 양 측에 각각 배치되어 있다. 여기서, 상기 제2코어(281)는 상기 제1코어(255)의 일 측에만 배치되도록 구성할 수도 있다. The second core 281 has a straight section 283 formed to correspond to the straight section 256 of the first core 255 and a curved section connecting both ends of the straight section 283. It is formed to have a closed loop (ring) shape having a portion 285. The second cores 281 are disposed at both sides along the thickness direction of the first cores 255, respectively. Here, the second core 281 may be configured to be disposed only on one side of the first core 255.

상기 제1코어(255) 및 제2코어(281)의 직선구간부(256,283)에는 코일이 권회될 수 있도록 보빈(271)이 결합되어 있으며, 상기 보빈(271)은 상기 직선구간부(256,283)를 사이에 두고 서로 대면되게 결합되는 한 쌍의 제1부재(273) 및 제2부재(275)를 구비하고 있다. The bobbin 271 is coupled to the straight sections 256 and 283 of the first core 255 and the second core 281 so that the coil can be wound, and the bobbin 271 is the straight sections 256 and 283. And a pair of first members 273 and second members 275 which are coupled to face each other with a gap therebetween.

이러한 구성에 의하여, 상기 제1코어(255) 및 제2코어(281)를 용접 등의 방법으로 서로 일체로 결합되게 한 후, 상기 제1코어(255) 및 제2코어(281)의 직선구 간부(256,283)의 둘레에 제1부재(273) 및 제2부재(275)를 서로 대면되게 결합한다. 다음, 서로 결합된 제1부재(273) 및 제2부재(275)의 둘레에 코일을 권회하면 된다. By such a configuration, the first core 255 and the second core 281 are integrally coupled to each other by a welding method or the like, and then a straight sphere of the first core 255 and the second core 281 is formed. The first member 273 and the second member 275 are coupled to face each other around the trunk portions 256 and 283. Next, the coil may be wound around the first member 273 and the second member 275 coupled to each other.

도 14는 본 발명에 따른 전원용 전류 변성기의 1차 전류와 2차 전류의 관계를 도시한 도면이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 전원용 전류 변성기는 곡선 L1으로 도시된 바와 같이, 1차 전류가 증가하게 될 경우 저전류영역에서는 2차 전류가 비례적으로 증가하는 선형 특성을 보이며, 1차 전류가 증가하게 될 경우 쉽게 포화가 발생됨을 알 수 있다. 이러한 종래의 전류 변성기에서는 대전류 영역에서 포화가 발생되면 전류 실효값(RMS)은 증가하지 않지만 전류 피크치가 증가하게 되며, 이에 기인하여 과전류 계전기 등 전원 공급 대상의 손상이 발생하게 된다. 14 is a view showing a relationship between the primary current and the secondary current of the current transformer for power supply according to the present invention. As shown in this figure, the conventional current transformer for the power source has a linear characteristic in which the secondary current increases proportionally in the low current region when the primary current increases, as shown by the curve L1. It can be seen that saturation occurs easily when the current increases. In the conventional current transformer, when the saturation occurs in the high current region, the current RMS value does not increase, but the current peak value increases, thereby causing damage to a power supply target such as an overcurrent relay.

한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 전원용 전류 변성기는 곡선 L2를 따라 2차 전류 값이 비선형 특성을 가지고 변화하게 되며, 1차 도체(110)에 저전류가 흐르게 될 경우, 작은 2차 전류를 전원 공급 대상에 안정적으로 공급할 수 있게 된다. 1차 전류 값이 증가하게 되면 2차 전류는 비 선형적으로 증가하게 되며, 1차 도체(110)에 사고 전류 등 대전류가 흐르게 될 경우 갭(G)에 의해 자속이 제한됨으로써 2차 전류의 크기가 제한되어 과전류 계전기 등 전원 공급 대상이 대전류에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.On the other hand, the current transformer for power supply according to the first embodiment of the present invention, the secondary current value is changed with a nonlinear characteristic along the curve L2, when a low current flows in the primary conductor 110, a small secondary current Can be stably supplied to a power supply target. As the primary current value increases, the secondary current increases nonlinearly, and when a large current such as an accident current flows in the primary conductor 110, the magnetic flux is limited by the gap G, thereby the magnitude of the secondary current. In this way, the power supply target such as the overcurrent relay can be prevented from being damaged by the large current.

그리고, 본 발명의 제2실시예에 따른 전원용 전류 변성기는 곡선 L3를 따라 2차 전류 값이 변화하게 되며, 종래의 전원용 전류 변성기에 비해 2차 전류 값이 작고 갭(G)의 크기가 제1실시예의 갭(G)의 크기에 비해 작으므로 제1실시예의 전류 변성기의 2차 전류에 비해 상대적으로 2차 전류값은 증가하게 된다.In addition, the secondary current value of the power current transformer according to the second embodiment of the present invention is changed along the curve L3, and the secondary current value is smaller and the size of the gap G is smaller than that of the conventional power current transformer. Since it is smaller than the size of the gap G of the embodiment, the secondary current value is increased relative to the secondary current of the current transformer of the first embodiment.

한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 전원용 전류 변성기의 갭(G)의 크기를 증가시킬 경우 곡선 L4로 도시된 바와 같이 2차 전류의 크기를 낮출 수 있고 포화 시점을 연장시킬 수 있다.On the other hand, when the size of the gap (G) of the current transformer for power supply according to the first embodiment of the present invention is increased, the size of the secondary current can be lowered and the saturation time can be extended as shown by the curve L4.

도 1은 종래의 전원용 전류 변성기의 단면도, 1 is a cross-sectional view of a conventional current transformer for power supply,

도 2는 도 1의 측면도,2 is a side view of FIG. 1;

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전원용 전류 변성기의 분리사시도, 3 is an exploded perspective view of a current transformer for power according to a first embodiment of the present invention;

도 4는 도 3의 결합상태를 도시한 평면도, 4 is a plan view showing a coupled state of FIG.

도 5는 도 4의 저면도, 5 is a bottom view of FIG. 4;

도 6은 도 3의 전원공급부의 정면도,6 is a front view of the power supply unit of FIG.

도 7은 도 6의 코어의 사시도, 7 is a perspective view of the core of FIG. 6, FIG.

도 8은 도 7의 제1코어의 정면도, 8 is a front view of the first core of FIG. 7;

도 9는 도 7의 지지코어의 정면도,9 is a front view of the support core of FIG.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 전원용 전류 변성기의 코어의 사시도,10 is a perspective view of a core of a current transformer for power supply according to a second embodiment of the present invention;

도 11은 도 10의 제2코어의 정면도,FIG. 11 is a front view of the second core of FIG. 10;

도 12는 본 발명의 전원용 전류 변성기의 변형예의 코어 및 보빈의 결합과정을 도시한 도면,12 is a view showing a coupling process of a core and a bobbin of a modification of the current transformer for power supply of the present invention;

도 13은 본 발명의 전원용 전류 변성기의 변형예의 코어 및 보빈의 결합과정을 도시한 도면,13 is a view showing a coupling process of a core and a bobbin of a modification of the current transformer for power supply of the present invention;

도 14는 본 발명에 따른 전원용 전류 변성기의 1차 전류와 2차 전류의 관계를 도시한 도면이다.14 is a view showing a relationship between the primary current and the secondary current of the current transformer for power supply according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 1차 도체 120 : 케이스110: primary conductor 120: case

140 : 전원공급부 141 : 코어140: power supply unit 141: core

151 : 제1코어 155 : 분할코어151: first core 155: split core

156,163 : 직선구간부 157,165 : 곡선구간부156,163: straight section 157,165: curved section

171 : 보빈 175 : 코일171: bobbin 175: coil

181 : 전류측정부 191 : 피시비181: current measuring unit 191: PCB

Claims (19)

자성체로 고리형상으로 형성되되, 일 부분이 제거되어 갭이 형성되는 제1코어와;A first core formed of a magnetic material in a ring shape and having a portion removed therefrom; 자성체로 형성되고 상기 갭이 차단되게 상기 제1코어의 적어도 일 측에 배치되는 지지코어를 포함하는 전원용 전류 변성기.And a support core formed of a magnetic material and disposed on at least one side of the first core such that the gap is blocked. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1코어는 직선구간부를 포함하고, 상기 갭은 상기 직선구간부에 형성되는 것을 특징으로 하는 전원용 전류 변성기.And the first core includes a straight section, and the gap is formed in the straight section. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1코어는, 상기 직선구간부와, 상기 직선구간부의 일 단으로부터 연장되게 형성되는 곡선구간부를 구비하여 대칭으로 형성되는 한 쌍의 분할코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원용 전류 변성기. And the first core includes a pair of split cores formed symmetrically with the straight section and a curved section extending from one end of the straight section. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 지지코어는, 상기 제1코어의 직선구간부에 대응되는 직선구간부와, 상기 분할코어 중 어느 하나의 곡선구간부의 길이에 비해 더 긴 길이를 가지는 곡선구간부를 구비하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전원용 전류 변성기. The support core may include a straight section corresponding to the straight section of the first core and a curved section having a longer length than the length of any one of the divided sections. Current transformer for power supply. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 지지코어는 상기 제1코어의 두께방향을 따라 양 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 전원용 전류 변성기.The support core is a current transformer for a power supply, characterized in that disposed on both sides along the thickness direction of the first core. 삭제delete 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 갭의 둘레에 배치되는 코일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원용 전류 변성기. And a coil disposed around the gap. 자성체로 고리형상으로 형성되되, 일 부분이 제거되어 갭이 형성되는 제1코어와;A first core formed of a magnetic material in a ring shape and having a portion removed therefrom; 자성체로 상기 제1코어의 형상에 대응되게 형성되어 상기 제1코어의 적어도 일 측에 배치되는 제2코어를 포함하는 전원용 전류 변성기.And a second core formed of a magnetic material corresponding to the shape of the first core and disposed on at least one side of the first core. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제1코어는 직선구간부를 포함하고, 상기 갭은 상기 직선구간부에 형성되는 것을 특징으로 하는 전원용 전류 변성기.And the first core includes a straight section, and the gap is formed in the straight section. 제8항 또는 제9항에 있어서,The method according to claim 8 or 9, 상기 갭의 둘레에 배치되는 코일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원용 전류 변성기.And a coil disposed around the gap. 제10항에 있어서, The method of claim 10, 상기 제1코어는 상기 직선구간부와, 상기 직선구간부의 일 단으로부터 연장되게 형성되는 곡선구간부를 구비하여 서로 대칭으로 형성되는 한 쌍의 분할코어를 포함하고, 상기 제2코어는 상기 제1코어의 직선구간부 및 곡선구간부에 대응되게 직선구간부 및 곡선구간부를 구비한 것을 특징으로 하는 전원용 전류 변성기. The first core includes a pair of split cores formed symmetrically with each other, including the straight section and a curved section extending from one end of the straight section, and the second core includes the first core. A current transformer for power supply, comprising a straight section and a curved section corresponding to the straight section and the curved section of the circuit. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제1코어 또는 제2코어의 형상에 대응되게 형성되어 상기 제1코어 또는 제2코어의 적어도 일 측에 배치되는 지지코어를 더 포함하는 전원용 전류 변성기.And a support core formed corresponding to the shape of the first core or the second core and disposed on at least one side of the first core or the second core. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 지지코어는, 상기 제1코어의 직선구간부에 대응되는 직선구간부와, 상기 분할코어 중 어느 하나의 곡선구간부의 길이에 비해 더 긴 길이를 가지는 곡선구간부를 구비하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전원용 전류 변성기. The support core may include a straight section corresponding to the straight section of the first core and a curved section having a longer length than the length of any one of the divided sections. Current transformer for power supply. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 지지코어는 상기 제1코어 및 제2코어의 두께방향을 따라 양 측 외곽에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 전원용 전류 변성기.The support core is a current transformer for a power supply, characterized in that disposed in the outer side of each side along the thickness direction of the first core and the second core. 삭제delete 자성체로 고리형상으로 형성되되, 일 부분이 제거되어 갭이 형성되는 플레이트를 적층하여 코어를 형성하는 단계와;Forming a core by laminating a plate formed of a magnetic material in a ring shape and having a portion removed to form a gap; 상기 갭의 둘레에 코일을 배치하는 단계를 포함하는 전원용 전류 변성기의 제조방법.The method of manufacturing a current transformer for a power supply comprising the step of placing a coil around the gap. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 코어를 형성하는 단계는, 상기 플레이트의 적층방향을 따라 상기 갭의 일 측에 상기 갭이 차단되게 자성체를 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원용 전류 변성기의 제조방법. The forming of the core may further include disposing a magnetic material on one side of the gap along the stacking direction of the plate such that the gap is blocked. 제16항 또는 제17항에 있어서,The method according to claim 16 or 17, 상기 코어를 형성하는 단계 전에 보빈을 마련하는 단계를 더 포함하며, 상기 코어를 형성하는 단계에서는 상기 보빈의 내부에 상기 코어의 갭이 형성되는 영역을 삽입하는 것을 특징으로 하는 전원용 전류 변성기의 제조방법. A method of manufacturing a current transformer for a power supply, further comprising: providing a bobbin before forming the core, wherein inserting a region where a gap of the core is formed in the bobbin. . 제16항 또는 제17항에 있어서,The method according to claim 16 or 17, 상기 코일을 배치하는 단계 전에 상기 갭의 둘레에 보빈을 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원용 전류 변성기의 제조방법.And arranging bobbins around the gap before disposing the coil.
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