KR101707152B1 - 전류 측정 장치 - Google Patents

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KR101707152B1
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장왕삼
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제이앤디전자(주)
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Abstract

전류 측정 장치는 링 형상을 갖는 제1 공심 코어에 제1 코일이 권선되는 제1 로고스키 코일 및 상기 제1 로고스키 코일과 동일한 형상으로 형성되며 링 형상을 갖는 제2 공심 코어에 제2 코일이 권선되는 제2 로고스키 코일을 포함하며, 선로에 흐르는 전류에 의해 유도 전압이 유기되는 로고스키 코일부, 일면이 개방된 육면체 형상을 가지며 상기 로고스키 코일부의 제1 단부에 체결되는 제1 몸체 및 일면이 개방된 육면체 형상을 가지며 상기 로고스키 코일부의 제1 단부의 반대 단부인 제2 단부에 체결되고, 상기 제1 몸체의 내부로 삽입되는 제2 몸체를 포함하는 몸체부, 상기 로고스키 코일부의 제1 단부 및 제2 단부 사이에 배치되며, 자성을 갖는 실드부 및 상기 제1 몸체에 연결되며, 배선을 고정하는 고정부를 포함한다.

Description

전류 측정 장치 {APPARATUS FOR CURRENT MEASUREMENT}
본 발명은 전류 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측정 오차 범위를 최소화할 수 있는 전류 측정 장치에 관한 것이다.
전류 측정 센서는 기본적으로 자성체 코어와 코일 또는 자기 센서들로 구성되어 있다. 교류 전류를 측정하기 위하여 자성체 코어에 코일을 감아 코일에 유기되는 기전력을 측정하는 트랜스포머(transformer) 방법과 자성체 코어와 홀 소자 등의 자기 센서를 결합하여 측정하는 방법이 일반적이다. 그러나, 홀 소자를 이용할 경우 온도 특성이 나쁘며 저 전류 측정에는 선형도가 떨어지는 단점을 가지고 있다. 또한, 전류 측정 센서로 이용하고 있는 자기 센서들은 강한 바이어스 자기장이 필요하며, 우수한 측정 감도에 비해 측정 범위가 좁고 바이어스 전류 주파수를 수백 ㎑에서 수 ㎒까지 공급해야 한다. 높은 주파수의 공급은 신호 처리 회로 구성을 복잡하게 하고, 신호의 정밀 측정을 위한 전자 소자들의 선택을 어렵게 한다.
일반적으로 사용되고 있는 전류 측정 센서는 대부분 변류기(Current Transformer)이다. 변류기는 자성체 코어를 사용함으로써 자기 포화와 측정 범위 대 크기의 한계로 인하여 규정 오차 범위 내에서 측정할 수 있는 전류 범위는 극히 제한되어 있다. 또한, 명목 전류의 수십∼수백 배에 이르는 사고 전류를 정확히 검출하기는 불가능하다. 그리고, 현재의 전력기기는 전력 전자와 펄스 파워 기술의 발달로 수 ㎐에서 수백 ㎑에 이르는 주파수 범위를 갖는 전류를 사용하는 예가 많으나 CT는 상용 주파수 전류 이외에 주파수 전류를 측정하는 데는 한계가있다. 이러한 문제들로 인하여 현재 로고스키 코일(rosowski coil)이 많이 사용되고 있다.
로고스키 코일은 일반적으로 전류가 흐르는 도체 주위에 트로이달 형태의 공심 코어에 코일을 감아 입체적인 구조로 제작된다. 이러한 로고스키 코일은 인버터 용접기, 기중차단기, 가스 절연 차단기, 모터 컨트롤 모니터링, 원격 용접기, 전기 모터, 발전기의 전류계측, 전자식 전력량계 등에 많이 활용되며 특히 전력 변환기와 전자식 전력량계의 전류 측정 센서로 활용 가능성이 매우 높다. 그러나, 종래의 로고스키 코일은 측정 전류가 적을 경우 선형도가 저하되는 문제점이 있다. 또한, 원형으로 감겨진 코일 중간으로 측정 전류가 흐를 경우 고유의 출력값에 대한 선형도를 유지할 수 있으나, 측정 전류가 흐르는 도체의 위치가 다를 경우 선형도는 저하되는 문제점이 있다.
한편, 정확한 전류의 양을 특정하는 문제는 가정이나 공장이나 경제적인 문제와 바로 직결되고, 사용 전류에 따른 전력의 양을 정확히 검침하는 전력량계는 전류 센서의 성능에 좌우된다. IEC(International Electrotechnical Commission)에서 요구하는 가정용 전력량계의 정밀도는 ±2%이고 전자식 전력량계나 전력 변환기(power transducer)는 ±1% 수준이며, 이 정밀도 범위에서 전류 측정 센서의 측정 전류 범위는 0.5A∼40A로 정하고 있다.
따라서, 로고스키 코일이 저전류 부분에서 비선형을 나타내는 현상을 극복하면서도 IEC에서 요구하는 정밀도 수준을 만족할 수 있는 전류 측정 센서의 개발이 요구되고 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 측정 오차 범위를 최소화할 수 있는 전류 측정 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 전류 측정 장치는 링 형상을 갖는 제1 공심 코어에 제1 코일이 권선되는 제1 로고스키 코일 및 상기 제1 로고스키 코일과 동일한 형상으로 형성되며 링 형상을 갖는 제2 공심 코어에 제2 코일이 권선되는 제2 로고스키 코일을 포함하며, 선로에 흐르는 전류에 의해 유도 전압이 유기되는 로고스키 코일부, 일면이 개방된 육면체 형상을 가지며 상기 로고스키 코일부의 제1 단부에 체결되는 제1 몸체 및 일면이 개방된 육면체 형상을 가지며 상기 로고스키 코일부의 제1 단부의 반대 단부인 제2 단부에 체결되고, 상기 제1 몸체의 내부로 삽입되는 제2 몸체를 포함하는 몸체부, 상기 로고스키 코일부의 제1 단부 및 제2 단부 사이에 배치되며, 자성을 갖는 실드부 및 상기 제1 몸체에 연결되며, 배선을 고정하는 고정부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 몸체는 상기 로고스키 코일부의 제1 단부가 삽입되는 제1 코일 삽입부 및 상기 고정부가 삽입되는 고정부 삽입부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 몸체는 상기 로고스키 코일부의 제2 단부가 삽입되는 제2 코일 삽입부 및 상기 제2 단부와 전기적으로 연결되는 리드선이 삽입되는 리드선 삽입부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 몸체는 단면도 상에서 직사각형을 형성하는 네 개의 제1 측벽들을 포함할 수 있다. 상기 제2 몸체는 단면도 상에서 직사각형을 형성하는 네 개의 제2 측벽들을 포함할 수 있다. 상기 제2 몸체가 상기 제1 몸체에 삽입되는 경우, 상기 제1 측벽들과 상기 제2 측벽들은 서로 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전류 측정 장치는 상기 제1 로고스키 코일을 통해 유도되는 전류값을 연산 처리하는 제1 전류 측정부, 상기 제2 로고스키 코일을 통해 유도되는 전류값을 연산 처리하는 제2 전류 측정부 및 상기 제1 전류 측정부 및 상기 제2 전류 측정부 각각에서 연산 처리된 전류값을 평균하고, 평균한 값을 상기 선로에 흐르는 전류값으로 결정하는 제3 전류 측정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 전류 측정부는 상기 제1 로고스키 코일에서 유도되는 전류의 미분값을 적분하여 출력하는 제1 적분기, 상기 제1 적분기에서 적분된 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 제1 아날로그/ 디지털 변환부 및 상기 제1 아날로그/ 디지털 변환부로부터 입력되는 디지털 데이터를 바탕으로 상기 제1 로고스키 코일에서 유도되어 출력되는 전류값을 연산 처리하는 제1 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 전류 측정부는 상기 제2 로고스키 코일에서 유도되는 전류의 미분값을 적분하여 출력하는 제2 적분기, 상기 제2 적분기에서 적분된 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 제2 아날로그/ 디지털 변환부 및 상기 제2 아날로그/ 디지털 변환부로부터 입력되는 디지털 데이터를 바탕으로 상기 제2 로고스키 코일에서 유도되어 출력되는 전류값을 연산 처리하는 제2 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전류 측정 장치는 2개의 로고스키 코일을 이용하여 전류를 측정하고, 측정되는 2 개의 전류값을 평균하여 선로 상에 흐르는 전류값을 측정한다. 따라서, 오차를 최소화하면서 정밀하게 전류를 측정할 수 있다.
또한, 전류 측정 장치의 몸체부는 제1 몸체와 상기 제1 몸체 내부로 삽입되는 제2 몸체를 포함한다. 상기 제1 몸체의 측벽들과 상기 제2 몸체의 측벽들은 서로 이격되어 공간을 형성하므로, 충분한 절연 거리를 확보할 수 있다.
또한, 전류 측정 장치의 로고스키 코일은 단부들은 서로 이격되며, 이격되는 단부들 사이에는 자성체로 형성되는 실드부가 배치된다. 따라서, 이격되는 단부에서 발생될 수 있는 오차를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 전류 측정 장치의 몸체부를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 전류 측정 장치의 몸체부를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 1의 전류 측정 장치의 몸체부를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 1의 전류 측정 장치의 로고스키 코일을 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5의 로고스키 코일의 공심 코어 및 코일을 나타내는 측면도 및 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치를 나타내는 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치는 몸체부, 로고스키 코일부, 실드부(300) 및 고정부(410)를 포함한다. 상기 몸체부는 제1 몸체(110) 및 제2 몸체(120)를 포함할 수 있다. 상기 로고스키 코일부는 로코스키 코일(210), 인쇄 회로 기판(220) 및 리드선(230)을 포함할 수 있다.
상기 제1 몸체(110)는 상기 제2 몸체(120)와 결합될 수 있다. 상기 제1 몸체(110)는 상기 제2 몸체(120)보다 큰 사이즈로 형성된다. 따라서, 상기 제2 몸체(120)가 상기 제1 몸체(110) 내부로 삽입될 수 있다. 이때, 상기 제1 몸체(110)의 측벽들과 상기 제2 몸체(120)의 측벽들은 서로 이격될 수 있으며, 이에 따라, 절연거리가 확보될 수 있다.
상기 로고스키 코일부는 상기 몸체부와 결합될 수 있다. 상기 로고스키 코일(210)의 일단부는 상기 제1 몸체(110)에 체결되고, 타단부는 상기 제2 몸체(120)에 체결된다. 상기 로고스키 코일(210)의 단부들은 서로 이격되어 있다.
상기 로고스키 코일(210)의 이격되는 단부 사이에는 실드부(300)가 배치된다. 상기 실드부(300)는 자성을 띠는 물질로 형성될 수 있다. 상기 로고스키 코일(210)의 단부들이 이격되어 있어 전류 측정시 오차가 발생될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치는 로고스키 코일(210)의 이격되는 단부 사이에 배치되며, 자성을 띠는 실드부(300)를 포함한다. 따라서, 이격되는 지점에서 발생될 수 있는 오차를 감소시킬 수있다.
상기 제1 몸체에는 고정부(410)가 배치될 수 있는 상기 고정부(410)는 전류 측정을 하기 위한 선로를 고정시킬 수 있다. 전류 측정을 하기 위한 선로가 배선인 경우 타이(tie) 방식으로 고정할 수 있으며, 전류 측정을 하기 위한 선로가 부스바인 경우 나사로 고정할 수도 있다.
도 2는 도 1의 전류 측정 장치의 몸체부를 나타내는 사시도이다. 도 3은 도 1의 전류 측정 장치의 몸체부를 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 1의 전류 측정 장치의 몸체부를 나타내는 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치는 몸체부를 포함한다. 상기 몸체부는 제1 몸체(110) 및 제2 몸체(120)를 포함할 수 있다.
상기 제1 몸체(110)는 상기 로고스키 코일(210)의 제1 단부가 삽입되는 제1 코일 삽입부(113) 및 상기 고정부(410)가 삽입되는 고정부 삽입부(115)를 포함할 수 있다. 상기 제1 몸체는 일면이 개방된 육면체 형상을 가질 수 있다.
상기 제2 몸체(120)는 상기 로고스키 코일(210)의 제2 단부가 삽입되는 제2 코일 삽입부(125) 및 상기 제2 단부와 전기적으로 연결되는 리드선(230)이 삽입되는 리드선 삽입부(123)를 포함할 수 있다. 상기 로고스키 코일(210)은 인쇄 회로 기판(220)에 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄 회로 기판(220)에 상기 리드선(230)이 전기적으로 연결된다. 상기 인쇄 회로 기판(220)은 상기 제2 몸체(120) 내부에 배치될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 제1 몸체(110)는 단면도 상에서 직사각형을 형성하는 네 개의 제1 측벽(111)들을 포함하고, 상기 제2 몸체(120)는 단면도 상에서 직사각형을 형성하는 네 개의 제2 측벽(121)들을 포함한다. 상기 제2 몸체(120)는 상기 제1 몸체(110) 내부로 삽입된다. 상기 제2 몸체(120)가 상기 제1 몸체(110)에 삽입되는 경우, 상기 제1 측벽(111)들과 상기 제2 측벽(121)들은 서로 이격된다. 즉, 상기 제1 측벽(111)들이 단면도 상에서 형성하는 직사각형의 면적은 제2 측벽(121)들이 단면도 상에서 형성하는 직사각형의 면적보다 크게 형성된다. 따라서, 제1 측벽(111)들과 상기 제2 측벽(121)들 사이에는 공간이 형성될 수 있으며, 절연 거리를 확보 할 수 있게 된다.
도 5는 도 1의 전류 측정 장치의 로고스키 코일을 나타내는 단면도이다. 도 6은 도 5의 로고스키 코일의 공심 코어 및 코일을 나타내는 측면도 및 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로고스키 코일(210)은 제1 로고스키 코일(211) 및 제2 로고스키 코일(213)을 포함한다.
상기 제1 로고스키 코일(211)은 링 형상을 갖는 제1 공심 코어(C)에 제1 코일(W)이 권선되어 형성된다. 상기 제2 로고스키 코일(213)은 링 형상을 갖는 제2 공심 코어(C)에 제2 코일(W)이 권선되어 형성된다. 상기 제1 로고스키 코일(211) 및 상기 제2 로고스키 코일(213)은 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에 따른 로고스키 코일은 상기 제1 로고스키 코일(211) 및 상기 제2 로고스키 코일(213)이 중첩되어 배치되고, 상기 제1 로고스키 코일(211) 및 상기 제2 로고스키 코일(213)을 감싸는 피복으로 구성될 수 있다.
본 실시예에 따른 로고스키 코일은 상기 제1 로고스키 코일(211) 및 상기 제2 로고스키 코일(213)을 포함하고 있으며, 상기 제1 로고스키 코일(211) 및 상기 제2 로고스키 코일(213) 각각에서 측정한 전류 값을 평균하여 측정 전류 값을 결정한다. 따라서, 전류 측정시 오차를 줄일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치를 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치는 제1 로고스키 코일(211), 제1 전류 측정부(221), 제2 로고스키 코일(211), 제2 전류 측정부(223) 및 제3 전류 측정부(225)를 포함한다.
상기 제1 로고스키 코일(211) 및 상기 제2 로고스키 코일(211)은 공지의 기술과 같이 양단에 커넥터가 연결되어 전류가 흐르는 선로 주위를 감쌀 수 있는 구조를 가지며, 상기 제1 로고스키 코일(211) 및 상기 제2 로고스키 코일(211)의 일단은 상기 제1 로고스키 코일(211) 및 상기 제2 로고스키 코일(211)의 유도전압을 각각 제 1 전류 측정부(221)와 제 2 전류 측정부(223) 각각으로 전송하는 동축 케이블이 연결되어 있다.
상기 제 1 전류 측정부(221)는 상기 제1 로고스키 코일(211)을 통해 유도되어 출력되는 전류값을 연산 처리하며, 연산된 전류값을 제 3 전류 측정부(225)로 출력한다.
상기 제 2 전류 측정부(223)는 2 상기 제2 로고스키 코일(213)을 통해 유도되어 출력되는 전류값을 연산 처리하며, 연산된 전류값을 제 3 전류 측정부(225)로 출력한다.
상기 제 1 전류 측정부(221) 및 제 2 전류 측정부(223) 각각은, 상기 제1 로고스키 코일(211) 및 상기 제2 로고스키 코일(211)에서 유도되어 출력되는 전류의 미분값을 적분하여 출력하는 제1 및 제2 적분기(11)(21), 상기 제1 및 제2 적분기(11)(21)에서 적분된 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 제1 및 제2 아날로그/디지털 변환부(13)(23) 및 상기 제1 및 제2 아날로그/디지털 변환부(13)(23)로부터 입력되는 디지털 데이터를 토대로 상기 제1 로고스키 코일(211) 및 상기 제2 로고스키 코일(211)에서 유도되어 출력되는 전류값을 연산 처리하는 제1 및 제2 제어부(15)(25)로 구성된다.
제 3 전류 측정부(225)는 상기 제 1 전류 측정부(221)와 상기 제 2 전류 측정부(223) 각각에서 연산 처리된 2개의 전류값을 평균하고, 평균한 값을 선로에 흐르는 전류값으로 최종적으로 결정하며, 결정된 전류값의 표시를 제어하여 전류 측정을 수행하는 작업자가 이를 확인하도록 한다. 이때 측정된 전류값의 표시는, 표시부(도시되어 있지 않음)를 통해 표시하거나 또는 연결단자(도시되어 있지 않음)에 연결된 오실로스코프 등의 외부 기기(도시되어 있지 않음)를 통해 표시할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치를 나타내는 사시도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치를 나타내는 사시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치가 타이(tie) 방식으로 배선을 고정하여 전류를 측정하는 상태가 도시된다.
몸체부(100) 하부에 고정부(420)가 배치될 수 있으며, 전류 측정 대상이 되는 배선(520)은 고정부(420)에 의해 묶일 수 있다. 따라서, 배선을 고정시키고 안정적으로 배선의 전류를 측정할 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정 장치가 부스바 방식으로 배선을 고정하여 전류를 측정하는 상태가 도시된다.
몸체부(100) 하부에 고정부(410)가 배치될 수 있으며, 전류 측정 대상이 되는 부스바(510)은 고정부(410)에 의해 고정 될 수 있다. 따라서, 배선을 고정시키고 안정적으로 배선의 전류를 측정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전류 측정 장치는 2개의 로고스키 코일을 이용하여 전류를 측정하고, 측정되는 2 개의 전류값을 평균하여 선로 상에 흐르는 전류값을 측정한다. 따라서, 오차를 최소화하면서 정밀하게 전류를 측정할 수 있다.
또한, 전류 측정 장치의 몸체부는 제1 몸체와 상기 제1 몸체 내부로 삽입되는 제2 몸체를 포함한다. 상기 제1 몸체의 측벽들과 상기 제2 몸체의 측벽들은 서로 이격되어 공간을 형성하므로, 충분한 절연 거리를 확보할 수 있다.
또한, 전류 측정 장치의 로고스키 코일은 단부들은 서로 이격되며, 이격되는 단부들 사이에는 자성체로 형성되는 실드부가 배치된다. 따라서, 이격되는 단부에서 발생될 수 있는 오차를 줄일 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 몸체부 110: 제1 몸체
120: 제2 몸체 210: 로고스키 코일
211: 제1 로고스키 코일 213: 제2 로고스키 코일
300: 실드부 410: 고정부

Claims (7)

  1. 링 형상을 갖는 제1 공심 코어에 제1 코일이 권선되는 제1 로고스키 코일 및 상기 제1 로고스키 코일과 동일한 형상으로 형성되며 링 형상을 갖는 제2 공심 코어에 제2 코일이 권선되는 제2 로고스키 코일을 포함하며, 선로에 흐르는 전류에 의해 유도 전압이 유기되는 로고스키 코일부;
    일면이 개방된 육면체 형상을 가지며 상기 로고스키 코일부의 제1 단부에 체결되는 제1 몸체 및 일면이 개방된 육면체 형상을 가지며 상기 로고스키 코일부의 제1 단부의 반대 단부인 제2 단부에 체결되고, 상기 제1 몸체의 내부로 삽입되는 제2 몸체를 포함하는 몸체부;
    상기 로고스키 코일부의 제1 단부 및 제2 단부 사이에 배치되며, 자성을 갖는 실드부; 및
    상기 제1 몸체에 연결되며, 배선을 고정하는 고정부를 포함하는 전류 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 몸체는,
    상기 로고스키 코일부의 제1 단부가 삽입되는 제1 코일 삽입부; 및
    상기 고정부가 삽입되는 고정부 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 몸체는,
    상기 로고스키 코일부의 제2 단부가 삽입되는 제2 코일 삽입부; 및
    상기 제2 단부와 전기적으로 연결되는 리드선이 삽입되는 리드선 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 측정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 몸체는 단면도 상에서 직사각형을 형성하는 네 개의 제1 측벽들을 포함하고,
    상기 제2 몸체는 단면도 상에서 직사각형을 형성하는 네 개의 제2 측벽들을 포함하며,
    상기 제2 몸체가 상기 제1 몸체에 삽입되는 경우, 상기 제1 측벽들과 상기 제2 측벽들은 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 전류 측정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 로고스키 코일을 통해 유도되는 전류값을 연산 처리하는 제1 전류 측정부;
    상기 제2 로고스키 코일을 통해 유도되는 전류값을 연산 처리하는 제2 전류 측정부; 및
    상기 제1 전류 측정부 및 상기 제2 전류 측정부 각각에서 연산 처리된 전류값을 평균하고, 평균한 값을 상기 선로에 흐르는 전류값으로 결정하는 제3 전류 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 측정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 전류 측정부는,
    상기 제1 로고스키 코일에서 유도되는 전류의 미분값을 적분하여 출력하는 제1 적분기;
    상기 제1 적분기에서 적분된 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 제1 아날로그/ 디지털 변환부; 및
    상기 제1 아날로그/ 디지털 변환부로부터 입력되는 디지털 데이터를 바탕으로 상기 제1 로고스키 코일에서 유도되어 출력되는 전류값을 연산 처리하는 제1 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 측정 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 전류 측정부는,
    상기 제2 로고스키 코일에서 유도되는 전류의 미분값을 적분하여 출력하는 제2 적분기;
    상기 제2 적분기에서 적분된 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 제2 아날로그/ 디지털 변환부; 및
    상기 제2 아날로그/ 디지털 변환부로부터 입력되는 디지털 데이터를 바탕으로 상기 제2 로고스키 코일에서 유도되어 출력되는 전류값을 연산 처리하는 제2 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 측정 장치.

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