KR101586785B1 - 분리형 변류기 - Google Patents

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KR101586785B1
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Abstract

분리형 변류기가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 분리형 변류기는 양측에 잠금 수단을 구비하고, 중앙에 반원통 형상의 제1케이블 수용부를 구비한 하부 몸체; 양측에 상기 잠금 수단에 대응하는 잠금 고리를 구비하고, 상기 제1케이블 수용부에 대응하는 반원통 형상의 제2케이블 수용부를 구비한 상부 몸체; 상기 제1케이블 수용부 및 상기 제2케이블 수용부에 각각 연장되도록 반원 향상으로 이루어지고, 양측에 연장 형성된 고정부를 구비하며, 상기 고정부에 고정용 홀이 구비된 두 쌍의 메인 어댑터; 및 상기 두 쌍의 메인 어댑터 각각에 의해 형성되는 원과 동심원을 이루도록 반원 형상으로 이루어지고, 상기 제1케이블 수용부 및 상기 제2케이블 수용부에 설치될 전력 케이블의 크기에 대응하는 내경을 갖는 두 쌍의 보조 어댑터를 포함한다.

Description

분리형 변류기{Separable current transformer}
본 발명은 분리형 변류기에 관한 것으로, 특히, 고정 및 탈부착이 용이하고, 사용되는 케이블의 규격에 관계없이 케이블을 중앙에 위치시켜 정확하고 균일하게 전류를 측정할 수 있는 분리형 변류기에 관한 것이다.
일반적으로 선로에서 발생되는 전자기유도현상을 이용한 전원취득 및 전류센싱 장치를 위한 변류기에서, 전력 케이블과 같은 피구조물의 크기가 일정크기 내에서 변경되는 경우, 피구조물의 가선 장력과 90도 직각되는 방향으로 구조물을 설치하고, 구조물에 설치되어 있는 클램프 핀(clamp pin)의 길이를 조정하여 이를 고정하는 방법이 있다.
이러한 경우, 변류기 구조물을 관통하는 전력 케이블은 그 크기에 따라 변류기 구조물의 중앙에 위치되지 않을 수 있다. 이는 전류 센서인 경우, 각 규격의 전력 케이블마다 서로 다른 특성을 나타내게 되며, 또한 선로를 고정시키는 정도에 따라서도 그 성능이 달라진다.
또한, 분리형 마그네틱 코어의 좌, 우 단면이 한쪽의 고리에 의해서만 결부됨으로써, 일 측면에만 마그네틱 코어의 표면이 밀착하게 되고, 타측면은 이를 보장할 수 없게 됨으로써 그 성능에 많은 영향을 미치게 된다.
이와 같이 종래의 변류기 구조물은 아래와 같은 문제점이 있다.
(1) 사용되는 전력 케이블의 규격에 따라 변류기 구조물을 고정하기 위하여, 설치 전 공사구간의 많은 사전 정보를 수집하여 규격에 따른 구조물을 별도로 제작하여야 할 뿐만 아니라, 구조물의 내부에 절연고무, 실리콘 등의 고정에 필요한 추가 구조물을 전력 케이블 규격별로 모두 구비해야 한다. 이러한 이유로 외부에서 강제로 변류기 구조물에 전력 케이블을 밀착시키는 구조를 만들어 줌으로써 변류기 구조물을 고정시키는 방법이 있으나, 이 또한 현장에서는 구조물의 무게 및 전력 케이블의 외피 손상에 의한 문제점 발생 등의 어려움이 발생하여 왔다.
(2) 상기 문제점 외에도 설사 사용되는 전력 케이블에 변류기 구조물이 고정된다고 하더라도, 사용되는 전력 케이블이 변류기 구조물의 중앙으로 통과하지 못하고, 한쪽 방향 또는 변류기의 중앙으로부터의 거리가 설치할 때마다 일정하지 않게 되어, 동일한 변류기를 사용한다 하더라도, 이러한 변류기 설치시의 불일치성이 위상차를 발생시켜 변류기 측정 오차의 심각한 한가지 원인이 되어 왔으며, 주기적인 캘리브레이션(Calibration)이 요구되는 하나의 원인이 되어왔다.
(3) 설치구간을 변경하기 위하여 구조물을 철거 또는 재설치해야 하는 경우, 선로 전류가 일정 수 이상으로 높으면, 마그네틱 코어를 기반으로 하는 변류기 구조물은 물리적인 힘으로 분리 및 설치가 기존 선로를 단전하지 않고는 불가능하며, 특히, 전원용 변류기에 사용되는 경우에는 기존 선로 전류를 단전하는 방법 외에는 그 방법이 없어 설사 변류기 구조물이 분리형으로 구성되더라도 이를 설치 및 유지 관리 차원에서 많은 문제점들이 있어왔다.
(4) 분리형 마그네틱 코어를 사용하는 경우, 이를 결합시 양쪽의 절단면이 동일한 힘으로 일정하게 결합이 이루어져야 한다. 그렇지 않으면, 한쪽면에서 공극이 발생하여, 높은 선로 전류에서 마그네틱 코어가 자기장 힘에 의해 서로 부딪치면서 발생하는 노이즈(Noise)가 심하게 발생한다. 이는 음향 노이즈를 발생하는 것뿐만 아니라, 제품의 성능에도 지대한 영향을 미치게 되므로, 분리형 마그네틱 코어의 결합 구조는 양쪽에서 동일하게 절단면에 결합하는 힘을 받도록 하여야 한다. 기존의 한쪽에서만 결부해주는 구조는 이러한 문제를 해결하지 못하기 때문에, 현장에서 소음 발생에 의한 민원이 발생하고 있는 상황이다.
(5) 변류기 구조물을 생산 및 운영하는 과정에서 코일과 스토퍼(stopper)의 와이어간 연결부의 단선 또는 쇼트불량 발생, 방수 문제 그리고 앞에서 언급한 음향 노이즈 문제 등이 현장 적용에 발생되어 왔다.
KR 0822350 B
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 전력 케이블의 치우침에 의한 측정오차 및 캘리브레이션 횟수를 감소시킬 수 있는 동시에 전력 케이블의 규격과 상관없이 적용이 가능한 분리형 변류기를 제공하고자 한다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 양측에 잠금 수단을 구비하고, 중앙에 반원통 형상의 제1케이블 수용부를 구비한 하부 몸체; 양측에 상기 잠금 수단에 대응하는 잠금 고리를 구비하고, 상기 제1케이블 수용부에 대응하는 반원통 형상의 제2케이블 수용부를 구비한 상부 몸체; 상기 제1케이블 수용부 및 상기 제2케이블 수용부에 각각 연장되도록 반원 향상으로 이루어지고, 양측에 연장 형성된 고정부를 구비하며, 상기 고정부에 고정용 홀이 구비된 두 쌍의 메인 어댑터; 및 상기 두 쌍의 메인 어댑터 각각에 의해 형성되는 원과 동심원을 이루도록 반원 형상으로 이루어지고, 상기 제1케이블 수용부 및 상기 제2케이블 수용부에 설치될 전력 케이블의 크기에 대응하는 내경을 갖는 두 쌍의 보조 어댑터를 포함하는 분리형 변류기가 제공된다.
일 실시예에서, 상기 두 쌍의 메인 어댑터 각각은, 상기 상부 몸체 또는 상기 하부 몸체가 삽입되도록 상기 반원 형상의 내측면을 따라 형성된 몸체 수용홈; 및 상기 보조 어댑터가 삽입되도록 상기 몸체 수용홈의 외측에 형성된 보조 수용홈을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 두 쌍의 보조 어댑터 각각은, 상기 반원 형상의 외주면을 따라 중앙에 형성된 결합 돌기를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하부 몸체는, 반원형 마그네틱 코어; 상기 마그네틱 코어를 수용하는 하부 케이스; 및 상기 제1케이블 수용부가 중앙에 형성되며, 상기 마그네틱 코어의 양단이 외부로 노출되도록 상기 하부 케이스의 상측을 덮는 하부 케이스 덮개를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하부 케이스는, 상기 마그네틱 코어를 위한 코어 수용부; 상기 코어 수용부의 하측에 형성되어 몰딩부재를 삽입하기 위한 몰딩홀; 상기 코어 수용부의 양측에서 형성된 단차부; 상기 단차부로부터 외부로 돌출되도록 연장 형성된 연결부; 상기 코어 수용부의 둘레에 복수의 위치에 형성된 결합홈; 및 상기 연결부와 수직한 방향으로 양측에 형성된 잠금 수단을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하부 몸체는, 반원형 마그네틱 코어; 상기 마그네틱 코어를 수용하는 상부 케이스; 및 상기 제2케이블 수용부가 중앙에 형성되며, 상기 마그네틱 코어의 양단이 외부로 노출되도록 상기 상부 케이스의 하측에 배치되는 하부 케이스 덮개를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 상부 케이스는, 상기 마그네틱 코어를 위한 코어 수용부; 상기 코어 수용부에서 상측으로 관통 형성되어 몰딩부재를 삽입하기 위한 몰딩홀; 상기 코어 수용부의 양측에서 형성된 단차부; 상기 단차부로부터 외부로 돌출되도록 연장 형성된 연결부; 및 상기 연결부와 수직한 방향으로 양측에 형성된 잠금 고리를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 변류기는 메인 어댑터와 보조 어댑터가 동심원이 되도록 구성함으로써, 설치되는 전력 케이블이 항상 변류기 중앙에 설치되기 때문에, 설치 방식에 따른 측정 오차를 최소화할 수 있고, 센서의 경우에는 캘리브레이션 등의 유지 관리시 고려해야 하는 문제를 획기적으로 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 다양한 두께의 보조 어댑터를 구비함으로써, 적용되는 전력 케이블 또는 피구조물의 종류에 상관없이 현장에서 즉시 적용될 수 있으며, 최소한의 개발비용으로 원하는 제품의 성능 및 균일성을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 잠금 수단 및 잠금 고리에 의해 변류기의 양측에서 고정됨으로써, 분리형 마그네틱 코어의 양측 접촉면을 상호 균일하게 접촉시키므로, 전원 장치 및 센서의 성능의 균일성 및 접촉불량에 의한 소음 감소 효과를 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 분리형 변류기의 외관 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 분리형 변류기의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 분리형 변류기의 하단부의 외관 사시도이다.
도 4는 도 3의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 분리형 변류기의 상단부의 외관 사시도이다.
도 6은 도 5의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 분리형 변류기의 하부 몸체의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 분리형 변류기의 상부 몸체의 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 분리형 변류기에 전력 케이블을 수용한 상태의 하부 몸체의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 분리형 변류기에 전력 케이블을 수용한 상태의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 분리형 변류기에 전력 케이블을 수용한 상태의 외관 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 발명은 기존 선로에서 발생되는 전자기 유도현상을 이용한 전원취득 및 전류 센싱 장치를 위한 변류기 구조에 관한 것으로, 마그네틱 코어를 기반으로 하는 전원 취득용 변류기 및 전류센서 등에 대한 새로운 방식의 기본 구조를 제공한다.
즉, 본 발명은 기존의 변류기들에 적용되고 있는 전력 케이블은 그 사용 규격에 따라 완성품의 외경이 모두 다르기 때문에, 상기 변류기와 같은 외부에서 탈부착이 가능한 구조물을 설치하는 경우, 구조물의 추가 조립 및 전력 케이블의 규격 변경 등과 같은 변류기 구조물을 전력 케이블 상에서 적절히 고정시킬 수 있는 고정문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명은 전력 케이블이 그 규격에 상관없이 항상 변류기의 중앙을 관통하게 하는 구조를 형성함으로써, 선로에서 발생되는 자기장의 위상차에 의한 전류센서의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 필요한 캘리브레이션 횟수도 획기적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 분리형 마그네틱 코어를 양측에서 동일한 크기의 힘으로 고정시킴으로써, 분리형 마그네틱 코어의 접촉면을 균일하게 접촉시키므로, 전원 장치 및 센서의 성능의 균일성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 관련된 소음문제도 감소시킬 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 변류기(100)는 하부 몸체(110), 상부 몸체(120), 메인 어댑터(130) 및 보조 어댑터(140)를 포함한다.
하부 몸체(110)는 마그네틱 코어(102)가 내장되며, 상부 몸체(120)와의 결합을 위한 잠금 수단(111)을 양측에 구비하고, 상측의 중앙에 반원통 형상의 제1케이블 수용부(112)를 구비한다.
상부 몸체(120)는 마그네틱 코어(104)가 내장되며, 잠금 수단(111)에 대응하는 잠금 고리(121)를 양측에 구비하고, 중앙에 반원통 형상의 제2케이블 수용부(122)를 구비한다.
이때, 분리형 변류기(100)의 상단부와 하단부를 결합시, 양쪽에서 클램프와 같은 잠금 수단(111)에 의해 동일한 힘으로 결합함으로써, 분리형 마그네틱 코어(102,104)의 단면이 서로 일정한 압력을 받아 결합할 수 있게 하고, 따라서 접촉면도 일정하게 하여 주는 효과가 있다. 즉, 한쪽에서만 결합한다든지, 또는 양쪽에서 결합하더라도 스크루(Screw) 등을 사용하면, 분리형 마그네틱 코어의 양쪽 단면에 동일한 힘으로 결합하기가 매우 힘들게 되어 분리형 변류기(100)의 성능에 매우 큰 영향을 미치게 된다.
따라서, 클램프와 같은 잠금 수단(111)을 분리형 변류기(100)의 양측에 사용한 구조는 이러한 분리형 변류기(100)의 양측을 결합할 때, 동일한 힘으로 결합해야 하는 염려 없이 작업자의 간단한 조작만으로 구현할 수 있게 되어, 분리형 변류기(100)의 성능 및 유지 보수관리에 매우 큰 영향을 미치게 된다.
이때, 제1케이블 수용부(112) 및 제2케이블 수용부(122)에 의해 형성되는 원통형 수용부는 전력 케이블이 수용될 수 있다. 여기서, 제1케이블 수용부(112) 및 제2케이블 수용부(122)에 의해 형성되는 원의 내경은 규격 전력 케이블의 외경의 최대치를 반영하여 설계 제작될 수 있다.
또한, 하부 몸체(110)의 양측에 구비된 잠금 수단(111)은 예를 들면, 클램프로서, 클램프의 잠금 와이어가 상부 몸체(120)의 양측에 구비된 잠금 고리(121)에 고정됨으로써, 하부 몸체(110)와 상부 몸체(120)가 일체로 결합된다.
이때, 하부 몸체(110) 및 상부 몸체(120) 내에 각각 내장된 마그네틱 코어(102,104)는 제1케이블 수용부(112) 및 제2케이블 수용부(122)에 의해 형성되는 원통의 외곽에 배치됨으로써, 전력 케이블이 삽입 관통됨에 따라 전자유도형상에 따라 전원취득 및 전류센싱 기능을 수행할 수 있다.
메인 어댑터(130)는 제1케이블 수용부(112) 및 제2케이블 수용부(122)에 각각 연장되도록 반원 향상의 두 쌍으로 이루어지고, 양측에 연장 형성된 고정부(135)를 구비하며, 고정부(135)에 고정용 홀(131)이 구비된다.
여기서, 한 쌍의 메인 어댑터(130a,130c)는 하부 몸체(110) 및 상부 몸체(120)의 일측에 결합되고, 다른 한 쌍의 메인 어댑터(130b,130d)는 하부 몸체(110) 및 상부 몸체(120)의 타측에 결합된다. 이때, 메인 어댑터(130a~130d) 각각에 의해 형성되는 원의 내경은 제1케이블 수용부(112) 및 제2케이블 수용부(122)에 의해 형성되는 원의 내경과 동일하게 구성된다.
이러한 메인 어댑터(130)는 전력 케이블의 규격에 맞는 보조 어댑터(140)를 장착하기 위한 홀더로서의 기능뿐만 아니라, 필요시 전력 케이블과 분리형 변류기(100) 구조물간의 간극을 메우기 위한 실리콘 작업 등이 필요할 때, 이를 위해 그 공간을 확보하는 기능도 있다.
보조 어댑터(140)는 두 쌍의 메인 어댑터(130) 각각에 의해 형성되는 원과 동심원을 이루도록 반원 형상의 두 쌍으로 이루어지고, 제1케이블 수용부(112) 및 제2케이블 수용부(122)에 설치될 전력 케이블의 크기에 대응하는 내경을 갖는다.
여기서, 한 쌍의 보조 어댑터(140a,140c)는 한 쌍의 메인 어댑터(130a,130c) 내에 내접하는 원을 이루며, 다른 한 쌍의 보조 어댑터(140b,140d)는 다른 한 쌍의 메인 어댑터(130b,130d) 내에 내접하는 원을 이룬다.
이러한 보조 어댑터(140a~140d)는 전력 케이블의 규격별로 복수개로 형성될 수 있으며, 필요에 따라 메인 어댑터(130a~130d) 내에 결합될 수 있다. 즉, 보조 어댑터(140a~140d) 각각에 의해 형성되는 원의 내경은 설치될 전력 케이블의 크기(외경)에 따라 복수개로 구성될 수 있다.
이와 같은 구성에 의해, 현장에서 사용되는 전력 케이블의 규격 정보만 확보하면, 그에 맞는 보조 어댑터(140)만을 장착함으로써, 분리형 변류기(100)의 구조물을 전력 케이블에 고정할 수 있다. 이와 같이, 전력 케이블의 규격에 따른 보조 어댑터(140) 만을 구비하면 서로 다른 규격의 전력 케이블을 사용하는 경우에도 현장에서 효과적으로 대처할 수 있다.
상술한 바와 같이, 메인 어댑터(130a~130d) 및 보조 어댑터(140a~140d)는 분리형 변류기(100) 구조물의 양측에 동일하게 결합됨으로써, 분리형 변류기(100) 내에서 전력 케이블이 마그네틱 코어(102,104)를 관통하는 동안 균일한 간격을 유지할 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 분리형 변류기(100)의 메인 어댑터(130) 및 보조 어댑터(140)를 더 상세하게 설명한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 분리형 변류기(100)의 하단부는 하부 몸체(110), 메인 어댑터(130a,130b) 및 보조 어댑터(140a,140b)를 포함한다.
이때, 메인 어댑터(130a) 및 보조 어댑터(140a)는 하부 몸체(110)의 일측에 결합되고, 메인 어댑터(130b) 및 보조 어댑터(140b)는 하부 몸체(110)의 타측에 결합될 수 있다.
여기서, 메인 어댑터(130a,130b) 각각은 몸체 수용홈(132) 및 보조 수용홈(133)을 포함한다.
몸체 수용홈(132)은 하부 몸체(110)가 삽입되도록 반원 형상의 내측면을 따라 형성된다. 이러한 몸체 수용홈(132)은 하부 몸체(110) 측에 배치되며, 하부 몸체(110)의 연결부(113)가 삽입된다. 이때, 하부 몸체(110)는 외측으로 연장 형성되는 연결부(113)를 구비하며, 연결부(113)의 하면을 따라 삽입홈(113a)이 구비될 수 있다.
보조 수용홈(133)은 보조 어댑터(140a,140b)가 삽입되도록 반원 형상의 내측면을 따라 형성된다. 이러한 보조 수용홈(133)은 몸체 수용홈(132)의 외측에 배치되며, 보조 어댑터(140a,140b)가 삽입된다.
이때, 몸체 수용홈(132)과 보조 수용홈(133)은 격벽(134)에 의해 일정한 간격으로 이격 배치되며, 격벽(134)은 하부 몸체(110)가 삽입된 경우, 제1케이블 수용부(112)와 동일한 높이로 형성될 수 있다. 여기서, 몸체 수용홈(132)의 다른 격벽을 이루는 메인 어댑터(130a,130b)의 일측은 연결부(113)의 삽입홈(113a)의 깊이만큼 상기 이격 부분보다 낮은 높이로 형성될 수 있다. 또한, 상기 이격 부분과 보조 수용홈(133)의 격벽을 이루는 메인 어댑터(130a,130b)의 타측은 상기 이격 부분과 동일한 높이로 형성될 수 있다.
보조 어댑터(140a,140b) 각각은 반원 형상의 외주면을 따라 중앙에 형성된 결합돌기(141)를 포함할 수 있다. 이때, 결합돌기(141)는 보조 수용홈(133)에 삽입될 수 있다. 여기서, 보조 어댑터(140a,140b) 각각은 그 내경이 전력 케이블의 규격에 따라 구비될 수 있다.
이와 같이, 분리형 변류기(100)의 하단부는 메인 어댑터(130a,130b)의 몸체 수용홈(132)에 하부 몸체(110)의 연결부(113)를 삽입하는 동시에, 메인 어댑터(130a,130b)의 일측은 하부 몸체(110)의 연결부(113)의 삽입홈(113a)에 삽입되고, 보조 수용홈(133)에 보조 어댑터(140a,140b)를 삽입함으로써 구성될 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 분리형 변류기(100)의 하단부는 상부 몸체(120), 메인 어댑터(130c,130d) 및 보조 어댑터(140c,140d)를 포함한다.
이때, 메인 어댑터(130c) 및 보조 어댑터(140d)는 상부 몸체(120)의 일측에 결합되고, 메인 어댑터(130d) 및 보조 어댑터(140d)는 상부 몸체(120)의 타측에 결합될 수 있다.
여기서, 메인 어댑터(130c,130d) 및 보조 어댑터(140c,140d)는 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 메인 어댑터(130a,130b) 및 보조 어댑터(140a,140b)와 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다.
상부 몸체(120)는 외측으로 연장 형성되는 연결부(123)를 구비하며, 연결부(123)의 하면을 따라 삽입홈(123a)이 구비될 수 있다. 이때, 몸체 수용홈(132)과 보조 수용홈(133) 사이의 이격 부분과 몸체 수용홈(132)의 격벽을 이루는 메인 어댑터(130c,130d)의 일측은 연결부(123)의 삽입홈(123a)의 깊이만큼 상기 이격 부분보다 낮은 높이로 형성될 수 있다.
이와 같이, 분리형 변류기(100)의 상단부는 메인 어댑터(130c,130d)의 몸체 수용홈(132)에 상부 몸체(120)의 연결부(123)를 삽입하는 동시에, 메인 어댑터(130c,130d)의 일측은 상부 몸체(120)의 연결부(123)의 삽입홈(123a)에 삽입하고, 보조 수용홈(133)에 보조 어댑터(140c,140d)를 삽입함으로써 구성될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 분리형 변류기(100)의 하단부 상에 상단부를 적층한 상태에서, 하부 몸체(110) 양측의 잠금 수단(111)을 상부 몸체(120) 양측의 잠금 고리(121)에 체결함으로써, 분리형 변류기(100)를 구성할 수 있다.
이때, 메인 어댑터(130a~130d) 각각에 형성된 고정부(135)에 형성된 고정용 홀(131)에 나사와 같은 체결수단을 삽입하여 고정함으로써, 전력 케이블의 인입 부분을 분리형 변류기(100)에 견고하게 고정시킬 수 있다.
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 분리형 변류기(100)의 하부 몸체(110) 및 상부 몸체(120)를 더 상세하게 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 하부 몸체(110)는 마그네틱 코어(102), 하부 케이스(110a), 및 하부 케이스 덮개(110b)를 포함한다.
마그네틱 코어(102)는 분리형 변류기 구조를 위해 반원 형상으로 이루어질 수 있다. 이러한 마그네틱 코어(102)는 양단 일부가 외부로 노출되도록 마그네틱 코어(102)보다 작은 원호 길이로 이루어진 보빈(102a)에 삽입될 수 있다. 이 때, 코일(103)은 마그네틱 코어(102)와 직접 접촉하지 않도록 보빈(102a)의 외면에 권선될 수 있다.
하부 케이스(110a)는 마그네틱 코어(102)를 수용하기 위한 코어 수용부(115)가 중앙에 형성되며, 코어 수용부(115)의 하측에는 몰딩부재를 삽입하기 위한 몰딩홀(116)이 형성될 수 있다.
코어 수용부(115)의 양측에는 일정 높이를 갖는 단차부(114)가 형성되며, 연결부(113)가 외부로 돌출되도록 단차부(114)로부터 연장 형성될 수 있다. 이때, 연결부(113)는 단차부(114)보다 높은 높이로 형성될 수 있다.
코어 수용부(115)의 둘레에 복수의 위치, 예를 들면, 모서리부분 및 좌우 양측 6개소에 결합홈(117)이 형성될 수 있다.
잠금 수단(111)은 연결부(113)와 수직한 방향으로 하부 케이스(110a)의 양측에 형성될 수 있다.
하부 케이스 덮개(110b)는 제1케이블 수용부(112)가 중앙에 형성되며, 제1케이블 수용부(112)의 양측에, 마그네틱 코어(102)의 양단이 외부로 노출되도록 관통구(118)가 형성될 수 있다. 또한, 하부 케이스 덮개(110b)는 하측으로 결합돌기(119)가 구비되고, 이 결합돌기(119)가 하부 케이스(110a)의 결합홈(117)에 삽입되어 하부 케이스(110a)를 덮는다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상부 몸체(120)는 마그네틱 코어(104), 상부 케이스(120a), 및 상부 케이스 덮개(120b)를 포함한다.
마그네틱 코어(104)는 하부 몸체(110)에 내장되는 마그네틱 코어(102)와 동일하게 반원 형상으로 이루어질 수 있다. 이러한 마그네틱 코어(104)는 양단 일부가 외부로 노출되도록 마그네틱 코어(104)보다 작은 원호 길이로 이루어진 보빈(104a)에 삽입될 수 있다. 이때, 코일(105)은 마그네틱 코어(104)와 직접 접촉하지 않도록 보빈(104a)의 외면에 권선될 수 있다.
이와 같이, 마그네틱 코어(102,104)와 코일(103,105)이 직접 접촉이 없도록 보빈(102a,104a)을 사용하고, 보빈(102a,104a)과 마그네틱 코어(102,104) 사이는 몰딩액을 충진함으로써, 음향 소음을 최소화할 뿐만 아니라 방수 효과도 달성할 수 있다.
상부 케이스(120a)는 마그네틱 코어(104)를 수용하기 위한 코어 수용부(125)가 중앙에 형성되며, 코어 수용부(125)의 상측에는 몰딩부재를 삽입하기 위한 몰딩홀(126)이 형성될 수 있다. 이러한 몰딩홀(126)은 분리형 변류기(100)의 상측에서 내부가 노출되도록 외부로 관통형성될 수 있다. 이러한 몰딩홀(126)은 몰딩 후에 덮개(126')로 막을 수 있다.
코어 수용부(125)의 양측에는 일정 높이를 갖는 단차부(124)가 형성되며, 연결부(123)가 외부로 돌출되도록 단차부(124)로부터 연장 형성될 수 있다. 이때, 연결부(123)는 단차부(124)보다 높은 높이로 형성될 수 있다.
잠금 고리(121)는 연결부(123)와 수직한 방향으로 상부 케이스(120a)의 양측에 형성될 수 있다.
상부 케이스 덮개(120b)는 제2케이블 수용부(122)가 중앙에 형성되며, 제2케이블 수용부(122)의 양측에, 마그네틱 코어(104)의 양단이 외부로 노출되도록 관통구(128)가 형성될 수 있다. 또한, 상부 케이스 덮개(120b)는 측면으로 결합돌기(129)가 구비되고, 이 결합돌기(129)가 상부 케이스(120a)의 결합홈(127)에 삽입되어 상부 케이스(120a)를 덮는다.
여기서, 도면에 도시되지 않았지만, PCB는 하부 케이스(110a)에 내장되며, 마그네틱 코어(102)의 양단은 관통구(117')을 통하여 PCB에 전기적으로 연결된다. 이때, PCB에는 코어를 선로의 전류를 차단하지 않은 상태에서 기존 선로로부터 분리할 때 쉽게 철거될 수 있도록 고안된 전자회로가 부가되어 탈부착시 발생할 수 있는 위험 요인을 제거함과 동시에 센서 및 전원장치에 필요한 전자 회로를 장착할 수 있도록 공간을 확보할 수 있다.
이와 같이, 코일과 스토퍼를 직접 연결하지 않고, PCB을 이용하여 연결한 후 몰딩홀(126)을 통하여 몰딩함으로써, 분리형 변류기(100)의 구조물을 제조하는 과정에서 발생되는 단선, 쇼트에 따른 불량을 최소화할 수 있다.
이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 분리형 변류기(100)의 사용예를 구체적으로 설명한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 보조 어댑터(140)를 전력 케이블(11)의 규격에 대응하여 선택하고, 하부 몸체(110)의 양측에 메인 어댑터(130) 및 보조 어댑터(140)를 장착한 상태에서 전력 케이블(11)을 설치하는 경우, 보조 어댑터(140)의 내측에 전력 케이블이 삽입된다. 이와 같이, 메인 어댑터(130) 및 보조 어댑터(140)에 의해 전력 케이블의 규격에 맞도록 전력 케이블(11)을 고정시키는 것이 가능하다. 이때, 전력 케이블(11)은 분리형 변류기(100)의 정중앙을 관통하게 된다.
다음, 도 10에 도시된 바와 같이, 상부 몸체(120)의 양측에 메인 어댑터(130) 및 보조 어댑터(140)를 장착한 상태에서 상단부를 하단부에 장착한 후 하부 몸체(110)의 양측에 구비된 잠금 수단(111)을 상부 몸체(120)의 양측에 구비된 잠금 고리(121)에 체결함으로써 1차로 고정할 수 있다.
다음으로, 메인 어댑터(130a~130d)의 양측에 각각 형성되는 고정용 홀(131)을 통하여 고정용 나사(131a)를 체결함으로써, 도 11에 도시된 바와 같이, 전력 케이블(11)이 분리형 변류기(100)의 중앙으로 지나가도록 물리적으로 분리형 변류기(100)의 양단에서 고정시킬 수 있다.
이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 실시예에 따른 분리형 변류기(100)는 구조적으로 전력 케이블이 분리형 변류기(100)의 중앙을 자연스럽게 지나도록 구성되기 때문에, 설치가 매우 용이하며, 분리형 변류기(100)의 설치 위치 및 규격 변화에 따른 변화율을 일정하게 해 줌으로써, 그 성능을 일정하게 유지하게 해 줄 뿐만 아니라, 센서 또는 전원장치 등의 마그네틱 코어 제품의 주기적인 캘리브레이션을 매우 용이하게 해 줌으로써, 분리형 변류기(100)의 유지 관리의 편이성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : 분리형 분류기 102,104 : 마그네틱 코어
102a,104a : 보빈 103,105: 코일
110 : 하부 몸체 110a : 하부 케이스
110b : 하부 케이스 덮개 111 : 잠금 수단
112 : 제1케이블 수용부 113 : 연결부
113a : 삽입홈 114 : 단차부
115 : 코어 수용부 116 : 몰딩홀
117 : 결합홈 117',118 : 관통구
119 : 결합돌기 120 : 상부 몸체
120a : 상부 케이스 120b : 상부 케이스 덮개
121 : 잠금 고리 122 : 제2케이블 수용부
123 : 연결부 123a : 삽입홈
124 : 단차부 125 : 코어 수용부
126 : 몰딩홀 126' : 덮개
127 : 결합홈 128 : 관통구
129 : 결합돌기 130,130a~130d : 메인 어댑터
131 : 고정용 홀 132 : 몸체 수용홈
132 : 보조 수용홈 134 : 격벽
135 : 고정부 140,140a~140d : 보조 어댑터
141 : 결합돌기

Claims (7)

  1. 양측에 잠금 수단을 구비하고, 중앙에 반원통 형상의 제1케이블 수용부를 구비한 하부 몸체;
    양측에 상기 잠금 수단에 대응하는 잠금 고리를 구비하고, 상기 제1케이블 수용부에 대응하는 반원통 형상의 제2케이블 수용부를 구비한 상부 몸체;
    상기 제1케이블 수용부 및 상기 제2케이블 수용부에 각각 연장되도록 반원 형상으로 이루어지고, 양측에 연장 형성된 고정부를 구비하며, 상기 고정부에 고정용 홀이 구비된 두 쌍의 메인 어댑터; 및
    상기 두 쌍의 메인 어댑터 각각에 의해 형성되는 원과 동심원을 이루도록 반원 형상으로 이루어지고, 상기 제1케이블 수용부 및 상기 제2케이블 수용부에 설치될 전력 케이블의 크기에 대응하는 내경을 갖는 두 쌍의 보조 어댑터를 포함하는 분리형 변류기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 두 쌍의 메인 어댑터 각각은,
    상기 상부 몸체 또는 상기 하부 몸체가 삽입되도록 상기 반원 형상의 내측면을 따라 형성된 몸체 수용홈; 및
    상기 보조 어댑터가 삽입되도록 상기 몸체 수용홈의 외측에 형성된 보조 수용홈을 포함하는 분리형 변류기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 두 쌍의 보조 어댑터 각각은,
    상기 반원 형상의 외주면을 따라 중앙에 형성된 결합 돌기를 포함하는 분리형 변류기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하부 몸체는,
    반원형 마그네틱 코어;
    상기 마그네틱 코어를 수용하는 하부 케이스; 및
    상기 제1케이블 수용부가 중앙에 형성되며, 상기 마그네틱 코어의 양단이 외부로 노출되도록 상기 하부 케이스의 상측을 덮는 하부 케이스 덮개를 포함하는 분리형 변류기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하부 케이스는,
    상기 마그네틱 코어를 위한 코어 수용부;
    상기 코어 수용부의 하측에 형성되어 몰딩부재를 삽입하기 위한 몰딩홀;
    상기 코어 수용부의 양측에서 형성된 단차부;
    상기 단차부로부터 외부로 돌출되도록 연장 형성된 연결부;
    상기 코어 수용부의 둘레에 복수의 위치에 형성된 결합홈; 및
    상기 연결부와 수직한 방향으로 양측에 형성된 잠금 수단을 포함하는 분리형 변류기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하부 몸체는,
    반원형 마그네틱 코어;
    상기 마그네틱 코어를 수용하는 상부 케이스; 및
    상기 제2케이블 수용부가 중앙에 형성되며, 상기 마그네틱 코어의 양단이 외부로 노출되도록 상기 상부 케이스의 하측에 배치되는 하부 케이스 덮개를 포함하는 분리형 변류기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상부 케이스는,
    상기 마그네틱 코어를 위한 코어 수용부;
    상기 코어 수용부에서 상측으로 관통 형성되어 몰딩부재를 삽입하기 위한 몰딩홀;
    상기 코어 수용부의 양측에서 형성된 단차부;
    상기 단차부로부터 외부로 돌출되도록 연장 형성된 연결부; 및
    상기 연결부와 수직한 방향으로 양측에 형성된 잠금 고리를 포함하는 분리형 변류기.
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