KR101899087B1 - 전류센서 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전류 측정 기술 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로 전류센서에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전류센서는 센서 본체, 고정부를 포함한다. 센서 본체는 피측정 도체의 전기적 신호를 측정한다. 고정부는 센서 본체에 관통하는 피측정 도체가 고정될 수 있다. 또한 고정부는 피측정 도체로서 부스바와 도선이 모두 고정될 수 있도록 구성되는 도체 고정부를 더 포함할 수 있다.

Description

전류센서{Current Sensor}
본 발명은 전류 측정 기술 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로 전자 유도 또는 전류 자기 효과를 이용한 전류센서에 관한 것이다.
전류센서는 송전선에 흐르는 전류를 측정하는 전류측정장치이다.
종래의 전류센서는 전류 측정을 위해 CT(Current Transducer) 외부의 전선 인출 방향에 위치하는 단자대를 별도로 설치하여 전선을 고정하여 전류를 측정하였다. 그러나 별도로 단자대를 구비하는 경우 설치비가 비싼 문제점을 가졌다. 이 문제를 해결하기 위해 외부의 단자대 대신 전선을 고정할 수 있는 부스바를 이용한 전류측정장치가 등장하였다. 하지만 부스바에 대한 비용부담이 여전히 존재하여 부스바를 사용하지 않고 전선을 CT 내부에 고정하도록 하는 방법도 사용하게 되었다. 하지만 전선을 적당한 부재를 이용하지 않고 CT에 안정적으로 고정하는 데는 어려움이 따른다.
대한민국공개특허공보 10-2012-0086516 (2012.08.03)
따라서 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 동일 제품을 이용하여 상황에 따라 다양한 방법으로 부스바 또는 전선을 안정적으로 고정하여 전류측정의 정확도를 높이고자 하는 데 있다.
또한 동일한 금형과 동일한 생산라인 및 공정을 공유하여 두 개의 제품을 제작함으로써 제조비를 절감하는 데 있다.
따라서 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명에 따른 전류센서는 센서 본체, 고정부를 포함한다. 센서 본체는 피측정 도체의 전기적 신호를 측정한다. 고정부는 센서 본체에 관통하는 피측정 도체가 고정될 수 있다. 또한 고정부는 피측정 도체로서 부스바와 도선이 모두 고정될 수 있도록 구성되는 도체 고정부를 더 포함할 수 있다.
또한 도체 고정부는, 센서 본체 중공부 내측에서 중공부의 내면에서 바깥으로 연장된 방향으로 돌출 형성되며, 내부에 부스바 또는 도선이 고정되는 나사공을 포함하는 고정편일 수 있다.
또한 도체 고정부는 제 1지지기둥을 포함하고, 센서 본체는 고정홈을 포함할 수 있다. 제 1지지기둥 센서 본체의 일측에 고정되고, 피측정 도체가 고정될 수 있다. 고정홈은 상기 센서 본체의 타측에 형성되며, 피측정 도체가 고정되는 제 2지지기둥이 탈착 가능하게 고정될 수 있다.
또한 도체 고정부는 제 2지지기둥을 더 포함할 수 있다. 제 2지지기둥은 고정홈에 결합할 수 있다.
또한 제 1지지기둥 또는 제 2지지기둥은 각각 상부에 부스바 또는 도선이 고정되는 나사공을 포함할 수 있고, 전류센서는 제 1지지기둥 또는 제 2지지기둥의 나사공에 고정되는 탈착 가능한 부스바를 더 포함할 수 있다.
한편, 전류센서는 제 1지지기둥에 고정되는 피측정 도체와 전기적으로 연결되고, 센서 본체 외면에 돌출구조로 형성되는 전압 단자를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 동일 제품을 이용하여 상황에 따라 다양한 방법으로 부스바 또는 전선을 안정적으로 고정하여 전류측정의 정확도를 높일 수 있다.
또한 동일한 금형과 동일한 생산라인 및 공정을 공유하여 두개의 제품을 제작함으로써 제조비를 절감할 수 있다.
도 1은 본발명에 따른 전류센서의 구성 블록도이다.
도 2a는 제 1실시예에 따른 전류센서의 일양상에 따른 도체 고정부를 도시한 것이다.
도 2b는 제 1실시예에 따른 전류센서의 일양상에 따른 사시도이다.
도 2c 는 제 1실시예에 따른 전류센서의 다른양상에 따른 사시도이다.
도 3a 내지 도 3b는 각각 제 2실시예에 따른 전류센서의 일양상에 따른 측면도, 평면도이다.
도 4는 제 3실시예에 따른 전류센서의 일양상에 따른 측면도이다.
도 5a 내지 도 5b는 각각 제 3실시예에 따른 전류센서의 다른 양상에 따른 측면도, 정면도이다.
도 6a는 제 2실시예에 따른 전류센서의 센서 본체의 일양상에 따른 평면도이다.
도 6b는 제 3실시예에 따른 전류센서의 센서 본체의 일양상에 따른 평면도이다.
도 6c는 제 2실시예에 따른 전류센서의 센서 본체의 일양상에 따른 측면도이다.
도 6d는 제 3실시예에 따른 전류센서의 센서 본체의 일양상에 따른 측면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 전류센서(100)에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본발명에 따른 전류센서(100)의 구성 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전류센서(100)는센서 본체(10), 고정부(30), 도체 고정부(31)를 포함한다.
센서 본체는 피측정 도체의 전기적 신호를 측정한다. 피측정 도체는 배전선, 분전선, 또는 상기 분전선 또는 배전선의 전기적 신호를 전송하는 매체로써의 도체일 수 있다. 또한 전기적 신호는 전류, 전압 또는 전력량이 될 수 있다.센서 본체(10)는 피측정 도체의 전기적 신호의 측정을 위해 소정의 센서를 구비할 수 있다.
일 양상에 따라 센서 본체(10)는 전류센서(100)로써 로고스키(Rogowski) 코일 원리를 사용하는 전류센서(100)를 포함할 수 있다. 로고스키 코일 원리를 이용한 전류센서(100)는 공지된 기술로써 출력이 전압이기 때문에 전압 출력 단자를 이용하여 피측정 도체의 전기적 신호를 측정할 수 있다. 로고스키 코일 원리를 이용한 전류센서(100)의센서 본체(10)는 일양상에 따라 상기 출력 전압 신호를 적분하는 적분기를 포함한 소정의 전류 측정기와 연결함으로써 전류를 측정할 수 있다. 이 경우센서 본체(10)는 표면상에 전류 측정기와의 연결을 위한 소정의 전류 출력 단자(80)를 포함할 수 있다. 소정의 전류 측정기는 본 발명에 따른 전류센서(100)가 구비한 것일 수도 있고, 외부의 목적에 맞도록 설계된 전류 측정기일 수도 있다. 또한 로고스키 코일 원리를 이용한 전류센서(100)의센서 본체(10)는 다른 양상에 따라 출력 전압 신호를 아날로그디지털컨버터를 통해 디지털 신호로 변환하고 변환한 신호를 마이크로프세서(Microprocessor)에 전송하여 소프트웨어적인 연산과정을 통해 전류값을 산출하고 출력할 수 있다. 상기 마이크로로프로세서의 출력 전류값은 일양상에 따라 무선 또는 유선통신을 통해 디스플레이 장치 또는 관리자의 단말기에 출력되어 측정된 전류값을 실시간으로 모니터링할 수 있다.
다른 양상에 따라 센서 본체(10)는 홀 센서를 포함할 수 있다. 홀 센서를 이용한 전류센서(100)는 공지된 기술로써 출력이 전압이기 때문에 전압 출력 단자를 이용하여 피측정 도체의 전기적 신호를 측정할 수 있다. 전류센서(100)는 일 양상에 따라 홀 센서 양단의 전압 출력 단자를 센서 본체(10)의 표면에 돌출되고 고정된 형상으로 전류 출력 단자(80)로써 구비하여 소정의 전류 측정기가 피측정 도체의 전기적 신호를 측정하도록 할 수 있다. 또한 전류센서(100)는 다른 양상에 따라 홀 센서 양단의 두 개의 전압 출력 단자와 전기적으로 각각 연결되는 두 가닥의 전선을 구비하고 전선의 각각의 말단에 측정용 단자를 연결하여 소정의 전류 측정기가 전류를 측정하도록 할 수 있다. 소정의 전류 측정기는 본 발명에 따른 전류센서(100)가 구비한 것일 수도 있고, 외부의 목적에 맞도록 설계된 전류 측정기일 수도 있다. 또한 홀 센서를 이용한 전류센서(100)의센서 본체(10)는 다른 양상에 따라 출력 전압 신호를 아날로그디지털컨버터를 통해 디지털 신호로 변환하고 변환한 신호를 마이크로프세서에 전송하여 소프트웨어적인 연산과정을 통해 전류값을 산출하고 출력할 수 있다. 상기 마이크로로프로세서의 출력 전류값은 일양상에 따라 무선 또는 유선통신을 통해 디스플레이 장치 또는 관리자의 단말기에 출력되어 측정된 전류값을 실시간으로 모니터링할 수 있다.
또한 센서 본체(10)는 일 양상에 따라 내열성 내구성을 갖는 절연체일 수 있다. 따라서 상기 소정의 전류센서(100)들은센서 본체(10)의 하우징 내부에 구비되어 있어 외력으로부터 보호될 수 있다.
고정부(30)는 센서 본체(10)에 관통하는 피측정 도체가 고정될 수 있다. 본 발명에 따른 전류센서(100)는 일 양상에 따라 전류자기효과 또는 전자유도를 이용하는 센서로써 피 측정 도체를 센서 본체(10)에 관통하도록 하는 것을 특징으로 한다. 따라서 고정부(30)는 센서 본체(10)에 관통하는 피측정 도체를 안정적으로 고정하여 전류센서(100)가 전류를 안정적으로 측정할 수 있도록 하는 지지 기능을 한다.
한편, 고정부(30)는 피측정 도체로서 부스바(50)(bus-bar)와 도선이 모두 고정될 수 있도록 구성되는 도체 고정부(31)를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 전류센서(100)의 도체 고정부(31)는 일양상에 따라 부스바(50)와 도선을 모두 고정할 수 있는 방법으로 소정의 부재를 포함할 수 있다. 소정의 부재는 일양상에 따라 밴드 형태일 수 있다. 밴드는 부스바(50) 또는 도선의 일부를 감싸 고정하도록 고정부(30)에 구비된 도체 고정부(31)일 수 있다. 소정의 부재는 다른 양상에 따라 부스바(50) 또는 도선을 결합하는 데 있어 소정의 부재와 형합성을 이루는 또 다른 소정의 부재, 일예로 나사와 볼트를 포함한 나사부(31a)를 포함할 수 있다. 한편 부스바(50)는 동으로 제작된 것일 수 있다. 본 발명에 따른 전류센서(100)의 도체 고정부(31)에 체결하는 부스바(50)는 전류센서(100) 제작 과정에서 생산된 것을 사용할 수도 있고, 도체 고정부(31)에 체결 가능한 규격의 상용화된 부스바(50)를 사용할 수도 있다.
도 2a는 제 1실시예에 따른 전류센서(100)의 일양상에 따른 도체 고정부(31)를 도시한 것이고, 도 2b는 제 1실시예에 따른 전류센서(100)의 일양상에 따른 사시도이다. 그리고 도 2c 는 제 1실시예에 따른 전류센서(100)의 다른양상에 따른 사시도이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 제 1실시예에 따른 전류센서(100)의 도체 고정부(31)는센서 본체(10) 중공부 내측에서 중공부의 내면에서 바깥으로 연장된 방향으로 돌출 형성되며, 내부에 부스바(50) 또는 도선이 고정되는 나사공(200)을 포함하는 고정편일 수 있다. 도체 고정부(31)는 일 양상에 따라센서 본체(10)에 탈착 가능한 플라스틱 재질일 수 있다. 또한 도체 고정부(31)는 다른 양상에 따라센서 본체(10)의 하우징에 일체로 제작되는 것일 수도 있다.
제 1실시예에 따른 전류센서(100)는 일양상에 따라 부스바(50)를 이용하지 않고센서 본체(10)를 관통하는 도선을 도체 고정부(31)를 통해 고정할 수 있다. 도체 고정부(31)는 일양상에 따라 도선을 절단하지 않은 채로 도체 고정부(31)에 형성되어 있는 나사공에 나사에 형성된 나선형 홈을 따라 나사를 돌려서 고정할 수 있다. 도체 고정부(31)는 다른 양상에 따라 절단한 두 가닥의 도선을 도체 고정부(31)에 형성되어 있는 나사공의 나사에 형성된 나선형 홈을 따라 나사를 돌려서 연결하여 고정할 수도 있다. 도선을 고정함에 있어서 하나의 나사공을 이용할 수도 있고 두개 이상의 나사공을 이용할 수도 있다. 또한 도체 고정부(31)는 또 다른 양상에 따라 나사공 인접 부위에 밴드를 구비하고 있어 밴드, 일예로 고무 밴드 또는 타이밴드를 사용하여 도선을 둘러 감싸서 고정할 수 있다. .
제 1실시예에 따른 전류센서(100)는 다른 양상에 따라 부스바(50)를센서 본체(10)를 관통하도록 도체 고정부(31)에 고정하고 부스바(50)의 양단에 도선을 연결함으로써 전류를 측정하도록 할 수 있다. 도체 고정부(31)는 일양상에 따라 부스바(50)의 양단에 각각 형성된 나사공과 대응되는 위치에 형성되는 복수의 나사공을 포함할 수 있다. 도 2a와 같이센서 본체(10)와 체결된 또는 일체로 형성된 도체 고정부(31) 상단에 도체 고정부(31)의 나사공과 부스바(50)의 나사공이 대응되도록 장착하고, 각각의 나사공에 피복을 벗긴 도선이 부스바(50)와 연결 결합되도록 나사공에 나사를 체결하여 도 2c와 같이 부스바(50)를 고정할 수 있다. 도체 고정부(31)는 다른 양상에 따라 나사공 인접 부위에 밴드를 구비하여 부스바(50)를 고정할 수도 있다. 일예로 도체 고정부(31)는 나사공 인접부위에 고무의 일부를 고정시킬 수 있는 형태, 일예로 고리모양의 플라스틱이 일체로 형성되어 있을 수 있다. 또한 플라스틱 고리 내부에 밴드가 메비우스의 띠 모양으로 형성되어 있을 수 있다. 전류센서(100) 설치기사는센서 본체(10)에 체결된 또는 일체로 형성된 도체 고정부(31)의 상단에 부스바(50)를 체결하고, 상기 밴드를 이용하여 도체 고정부(31)와 부스바(50)를 함께 감싸는 양상으로 부스바(50)를 고정하도록 할 수 있다.
도 3a 내지 도 3b는 각각 제 2실시예에 따른 전류센서(100)의 일양상에 따른 측면도, 평면도이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 도체 고정부(31)는 제 1지지기둥(20)을 포함하고,센서 본체(10)는 고정홈(200)을 포함할 수 있다. 제 1지지기둥(20)은센서 본체(10)의 일측에 고정되고, 피측정 도체가 고정될 수 있다. 또한 고정홈(200)은 센서 본체(10)의 타측에 형성되며, 피측정 도체가 고정되는 제 2지지기둥(40)이 탈착 가능하게 고정될 수 있다.
제 2실시예에 따른 전류센서(100)는센서 본체(10)의 일측에 고정되어 있는 제 1지지기둥(20)에 피측정 도체, 즉 부스바(50) 또는 도선을 고정할 수 있다. 제 1지지기둥(20)은 일 양상에 따라 플라스틱이며, 소정의 위치에 수직방향의 고리모양의 형상(250)을 포함하는 구조일 수 있다. 고리모양의 형상(250)은 소정의 밴드와 메비우스의 띠 모양으로 형성되고 밴드가 고리모양의 형상(250)에 일부를 지지하여 탄성력을 이용해 도선 또는 부스바(50)의 일부를 감싸 고정할 수 있다. 고리모양의 형상(250)은 다양한 양상에 따라 제 1지지기둥(20)에 위치할 수 있다. 고리모양의 형상(250)은 일 양상에 따라 제 1지지기둥(20)을 기준으로 송전선의 전류센서(100)로의 인입부 방향에 제 1지지기둥(20)의 윗면에 가까운 위치에 형성될 수 있고, 다른 양상에 따라 전류센서(100)로의 인출부 방향에 제 1지지기둥(20)의 윗면에 가까운 위치에 형성될 수도 있다. 또한 고리모양의 형상(250)은 또 다른 양상에 따라 송전방향 좌 또는 우단 에 형성될 수 있다. 이와 같은 양상외에도 다른 양상으로써 제 1지지기둥(20)의 소정의 위치에 고리모양의 형상(250)이 형성되어 고리모양의 형상(250)과 소정의 연결관계, 일예로 메비우스 띠 연결관계에 있는 밴드가 고리모양의 형상(250)을 지지대로 삼아 도선 또는 부스바(50)를 고정할 수 있다.
제 1지지기둥(20)은 다른 양상에 따라 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 상단에 제 1지지기둥(20) 나사공을 포함하여 부스바(50) 또는 도선을 고정할 수 있다. 도선을 절단하지 않은 채로 또는 피복이 벗겨진 두 가닥의 전선을 연결한 채로 도선을 제 1지지기둥(20) 나사공에 나사에 형성된 나선형 홈을 따라 나사를 돌려서 고정할 수 있다. 또한 전류센서(100)에 부스바(50)를 고정할 때 부스바(50)에 형성된 부스바 나사공(300) 중 하나를 제 1지지기둥(20) 나사공에 대응시켜 나사를 이용하여 고정할 수도 있다.
제 1지지기둥(20)은 또 다른 양상에 따라 상기 서술한 밴드 고정용 고리모양의 형상(250)과 제 1지지기둥(20) 나사공을 모두 포함하여 피측정 도체를 고정하는데 밴드와 제 1지지기둥(20) 나사공을 모두 사용할 수도 있다. 이 밖에도 다른 양상들에 따라 제 1지지기둥(20)을 이용하여 피측정 도체를 고정할 수 있다.
또한 고정홈(200)은 센서 본체(10)의 타측에 형성되며, 상기 서술한 제 1지지기둥(20)이 수행하는 기능을 할 수 있는 제 2지지기둥(40)을 탈착 가능하게 수용하는 홈일 수 있다. 홈은 일 양상에 따라 나사공의 형태일 수도 있고 슬라이딩이 가능한 구조일 수도 있다.
한편, 제 2실시예에 따른 전류센서(100)는 일양상에 따라 도선을 고정하여 전류를 감지할 수 있다. 일예로 절단되지 않고 센서 본체(10)를 관통하는 도선을 제 1지지기둥(20)에 고정할 수 있다. 고정하는 방법은 상기 서술한 제 1지지기둥(20) 나사공을 통한 나사체결방법일 수 있고, 제 1지지기둥(20)에 구비된 밴드를 이용하여 도선을 탄력적으로 송전에 방해되지 않는 수준에서 감싸 고정하는 방법일 수도 있으며, 두 가지 모두를 병행하여 하는 고정 방법일 수도 있다. 다른 예로 도체 고정부(31)는 전류센서(100)에 인입되는 도선의 일단의 피복을 벗긴 전선과 인출되는 전선의 끝단의 피복을 벗긴 전선이 연결되도록 제 1지지기둥(20) 나사공에 형성된 나선형 홈을 따라 나사를 체결하여 도선을 고정할 수 있다. 이 때 밴드를 이용한 고정도 병행하여 사용할 수 있다.
한편, 상기 서술한 도선을 절단하여 도체 고정부(31)에 고정할 때 부스바(50) 두께보다 두꺼운 직경을 갖는 도선을 고정하는 경우, 도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 같이 지지기둥을 하나만 사용했을 경우 전류측정 오차를 줄일 수 있다. 일예로 부스바(50) 두께보다 두꺼운 직경을 갖는 도선을 두개의 지지기둥을 이용해 고정하게 되면 지지기둥 상부에 놓이게 되는 비 절단 도선의 지면으로부터 높이가 또 다른 지지기둥 상부에 놓이게 되는 절단 도선부의 지면으로부터 높이보다 높게 위치하여 단차가 발생하여 전류 측정상 오차가 발생할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 전류센서(100)는 도선의 직경에 따라 제 1지지기둥(20)에만 고정하는 방식 또는 제 1지지기둥(20)를 포함한 후술할 제 2지지기둥(40)에 모두 고정하는 방식 중에서 선택하여 도선을 고선할 수 있는 강점을 갖는다.
또한 전류센서가 제 1지지기둥(20)에 도선을 고정할 때 제 1지지기둥(20)은 일 양상에 따라 전류센서를 통과한 송전선의 인출부에 위치하도록 하여 전류를 감지할 수 있다. 또한 다른 양상에 따라 제 1지지기둥(20)은 전류센서를 통과한 송전선의 인입부에 위치하도록 하여 전류를 감지할 수도 있다.
도 4는 제 3실시예에 따른 전류센서(100)의 일양상에 따른 측면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 도체 고정부(31)는 상기 고정홈(200)에 결합하는 제 2지지기둥(40)을 더 포함할 수 있다.
제 2지지기둥(40)은 상술한 센서 본체(10)의 일측에 고정된 제 1지지기둥(20)과 유사한 기능을 하되 센서 본체(10)의 타측에 형성되며 센서 본체(10)의 고정홈(200)에 탈착 가능하게 고정될 수 있다는 차이점을 갖는다. 제 2지지기둥(40)은 일 양상에 따라 센서 본체(10)의 너트모양의 고정홈(200)에 나사 결합할 수 있는 볼트 형태일 수 있다. 제 2지지기둥(40)은 다른 양상에 따라 슬라이딩 되도록 형성된 고정홈(200)과 슬라이딩하여 결합할 수 있는 구조일 수도 있다.
제 2지지기둥(40)은 일 양상에 따라 플라스틱이며, 소정의 위치에 수직방향의 고리모양의 형상(250)을 포함하는 구조일 수 있다. 고리모양의 형상(250)은 소정의 밴드와 메비우스의 띠 모양으로 형성되고 밴드가 고리모양의 형상(250)에 일부를 지지하여 탄성력을 이용해 도선 또는 부스바(50)를 감싸 고정할 수 있다. 고리모양의 형상(250)은 다양한 양상에 따라 제 2지지기둥(40)에 위치할 수 있다. 고리모양의 형상(250)은 일 양상에 따라 제 2지지기둥(40))을 기준으로 송전선의 전류센서(100)로의 인입부 방향에 제 2지지기둥(40)의 윗면에 가까운 위치에 형성될 수 있고, 다른 양상에 따라 전류센서(100)로의 인출부 방향에 제 2지지기둥(40)의 윗면에 가까운 위치에 형성될 수도 있다. 또한 고리모양의 형상(250)은 또 다른 양상에 따라 송전방향 좌 또는 우단 에 형성될 수 있다. 이와 같은 양상외에도 다른 양상으로 제 2지지기둥(40)의 소정의 위치에 고리모양의 형상(250)이 형성되어 고리모양의 형상(250)과 소정의 연결관계, 일예로 메비우스 띠 연결관계에 있는 밴드가 고리모양의 형상(250)를 지지대로 삼아 전류 또는 부스바를 고정할 수 있다.
제 2지지기둥(40)은 다른 양상에 따라 도 3a 및 도 3b에 도시된 제 1지지기둥(20)과 같이 상단에 제 2지지기둥(40) 나사공을 포함하여 부스바(50) 또는 도선을 고정할 수 있다. 제 2지지기둥(40)은 도선을 절단하지 않은 채로 또는 피복이 벗겨진 두 가닥의 전선을 연결한 채로 도선을 제 2지지기둥(40) 나사공에 나사에 형성된 나선형 홈을 따라 나사를 돌려서 고정할 수 있다. 또한 제 2지지기둥(40)은 전류센서(100)에 부스바(50)를 고정할 때 부스바(50)에 형성된 부스바 나사공(300) 중 하나를 제 2지지기둥(40) 나사공에 대응시켜 나사를 이용하여 고정할 수도 있다.
제 2지지기둥(40)은 또 다른 양상에 따라 상기 서술한 밴드 고정용 고리모양의 형상(250)과 제 2지지기둥(40) 나사공을 모두 포함하여 피측정 도체를 고정하는데 밴드와 제 1지지기둥(20) 나사공을 모두 사용할 수도 있다. 이 밖에도 다른 양상들에 따라 제 2지지기둥(40)을 이용하여 피측정 도체를 고정할 수 있다.
한편, 제 3실시예에 따른 전류센서(100)는 일양상에 따라 도선을 고정하여 전류를 감지할 수 있다. 일예로 절단되지 않고 센서 본체(10)를 관통하는 도선을 제 1지지기둥(20)에 고정할 수 있다. 고정하는 방법은 상기 서술한 제 1지지기둥(20) 나사공을 통한 나사체결방법일 수 있고, 제 1지지기둥(20)에 구비된 밴드를 이용하여 도선을 탄력적으로 송전에 방해되지 않는 수준에서 감싸 고정하는 방법일 수도 있으며, 두 가지 모두를 병행하여 하는 고정 방법일 수도 있다. 다른 예로 도체 고정부(31)는 전류센서(100)에 인입되는 도선의 일단의 피복을 벗긴 전선과 인출되는 전선의 끝단의 피복을 벗긴 전선이 연결되도록 나사공에 형성된 나선형 홈을 따라 나사를 체결하여 도선을 고정할 수 있다. 이 때 밴드를 이용한 고정도 병행하여 사용할 수 있다.
또한 제 3실시예에 따른 전류센서(100)는 다른 양상에 따라 도선을 고정하여 전류를 감지할 수 있다. 일예로 절단되지 않고 센서 본체(10)를 관통하는 도선을 제 1지지기둥(20)에 고정할 수 있다. 고정하는 방법은 상기 서술한 제 1지지기둥(20) 나사공을 통한 나사체결방법일 수 있고, 제 1지지기둥(20)에 구비된 밴드를 이용하여 도선을 탄력적으로 송전에 방해되지 않는 수준에서 감싸 고정하는 방법일 수도 있으며, 두 가지 모두를 병행하여 하는 고정 방법일 수도 있다. 다른 예로 도체 고정부(31)는 전류센서(100)에 인입되는 도선의 일단의 피복을 벗긴 전선과 인출되는 전선의 끝단의 피복을 벗긴 전선이 연결되도록 나사공에 형성된 나선형 홈을 따라 나사를 체결하여 도선을 고정할 수 있다. 이 때 밴드를 이용한 고정도 병행하여 사용할 수 있다. 다른 예로 절단되지 않고 센서 본체(10)를 관통하는 도선을 제 1지지기둥(20) 및 제 2지지기둥(40)에 고정할 수 있다. 고정하는 방법은 상기 서술한 제 1지지기둥(20) 나사공 및 제 1지지기둥(20) 나사공을 각각에 대한 나사체결방법일 수 있고, 제 1지지기둥(20) 또는 제 2지지기둥(40)에 구비된 각각의 밴드를 이용하여 도선을 탄력적으로 송전에 방해되지 않는 수준에서 감싸 고정하는 방법일 수도 있다. 또한 제 1지지기둥(20) 나사체결, 제 1지지기둥(20)의 밴드 결합, 제 2지지기둥(40) 나사체결, 제 2지지기둥(40)의 밴드 결합 네가지 방법 중 두가지 이상을 이용하여 고정하는 방법일 수도 있다. 다른 예로 도체 고정부(31)는 전류센서(100)에 인입되는 도선의 일단의 피복을 벗긴 전선과 인출되는 전선의 끝단의 피복을 벗긴 전선이 연결되도록 제 1지지기둥(20) 나사공 또는 제 2 지지기둥 나사공에 형성된 나선형 홈을 따라 나사를 체결하여 도선을 고정할 수 있다. 이 때 밴드를 이용한 고정도 병행하여 사용할 수 있다. 한편, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 5a 내지 도 5b는 각각 제 3실시예에 따른 전류센서(100)의 다른 양상에 따른 측면도, 정면도이다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 제 1지지기둥(20) 또는 제 2지지기둥(40)은 각각 상부에 부스바(50) 또는 도선이 고정되는 나사공을 포함하고, 전류센서(100)는 제 1지지기둥(20) 또는 제 2지지기둥(40)의 나사공에 고정되는 탈착 가능한 부스바(50)를 더 포함할 수 있다.
제 3실시예에 따른 전류센서(100)의 부스바(50)는 일양상에 따라 제 1지지기둥(20)상의 나사공인 제 1나사공(220), 제 2지지기둥(40)상의 나사공인 제 2나사공(230)에 수직 대응되는 두개 이상의 부스바(50) 나사공을 포함할 수 있다. 또한 제 3실시예에 따른 전류센서(100)는 부스바(50)를센서 본체(10)를 관통하도록 제 1지지기둥(20)상의 제 1나사공(220) 및 제 2지지기둥(40)상의 제 2나사공(230)에 나사를 이용하여 결합할 수 있다. 이 때 부스바(50)의 양단, 즉 전류센서(100) 인입부쪽의 부스바(50) 나사공, 그리고 전류센서(100) 인출부쪽의 부스바 나사공(300) 각각에 대하여 피복이 벗겨진 도선을 각각 연결되어 도통하는 구조로 나사를 이용하여 부스바(50) 및 절단된 도선을 고정할 수 있다.
한편, 센서 본체(10)는 센서 본체 중공부 내측면에 부스바(50)를 고정하도록 홈이 형성되어 있을 수 있다. 부스바(50)를 고정하는 홈은 도 5b에 도시된 바와 같이 센서 본체(10)를 관통하는 부스바(50)의 좌우 측면을 고정하도록 돌출되어 형성된 홈일 수 있다. 이 외에도 센서 본체(10)는 다양한 양상으로 형성되어 부스바(50)를 지지기둥에 의한 고정을 포함하여 이중으로 고정할 수 있음으로써 송전선을 안정적으로 고정하여 전류측정의 오차를 줄일 수 있다.
도 6a는 제 2실시예에 따른 전류센서(100)의센서 본체(10)의 일양상에 따른 평면도이고,
도 6b는 제 3실시예에 따른 전류센서(100)의센서 본체(10)의 일양상에 따른 평면도이다. 그리고 도 6c는 제 2실시예에 따른 전류센서(100)의센서 본체(10)의 일양상에 따른 측면도이고, 도 6d는 제 3실시예에 따른 전류센서(100)의센서 본체(10)의 일양상에 따른 측면도이다.
도 6a 내지 도 6d에 도시된 바와 같이 전류센서(100)는 전압 단자(70)를 더 포함할 수 있다. 전압 단자(70)는 제 1지지기둥(20)에 고정되는 피측정 도체와 전기적으로 연결되고, 상기센서 본체(10) 외면에 돌출구조로 형성될 수 있다. 전압 단자(70)는 전압을 측정하기 위한 단자 중의 하나로, 일양상에 따라 3상 4선식 전력선 중에 중성선(Neutral, N)을 제외한 3상의 전력선 중 하나의 신호와 연결된 단자일 수 있다. 도 6c 및 도 6d에 도시된 바와 같이 전압 단자(70)는 피측정 도체와 전기적으로 연결됨으로써 3상의 전력선 중 하나의 신호를 출력할 수 있다. 전압 측정을 위한 다른 단자는 3상 4선식 전력선 중에 중성선(Neutral, N)의 전기적 신호를 연결한 단자일 수 있다. 따라서 전압 단자(70)와 중선선의 전기적 신호를 연결한 단자의 양단을 전압 측정기의 입력단자로 하여 전압을 측정할 수 있다. 한편, 이와 같은 전압 단자(70)는 피측정 도체가 전송하는 신호와 연결되는 구조를 가져야 하기 때문에 전류센서(100)의 기능에 영향을 주지 않는 센서 본체(10)의 소정의 위치에 피측정 도체의 일부와 전기적으로 연결되는 구조로 형성될 수 있다. 일 양상에 따른 전압 단자(70)는 제 1지지기둥(20)에서 피측정 도체와 연결 부위인 나사공에서부터 형성된 전기적 연결구조와 연결될 수 있다. 따라서 전압 단자(70)는 제 1지지기둥(20)에 가까우며,센서 본체(10)의 외면에 돌출된 구조로 도 6a 내지 도6d와 같이 형성될 수 있다. 이와 같은 전압 단자(70)가 형성되어 전압측정이 가능한 양상은 도 3a 내지 도 3b, 도 4, 도 5a 내지 도 5b, 도 6a 내지 도6d에서 가능하다.
본 발명은 전류측정 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
10: 센서 본체
20: 제 1지지기둥
30: 고정부
31: 도체 고정부
31a: 나사부
40: 제 2 지지기둥
50: 부스바(bus-bar)
70: 전압 단자
80: 전류 출력 단자
100: 전류센서
200: 고정홈
250: 고리모양의 형상
300: 부스바 나사공
220: 제 1나사공

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 피측정 도체의 전기적 신호를 측정하는 센서 본체;
    센서 본체에 관통하는 피측정 도체가 고정되는 고정부;
    를 포함하되,
    상기 고정부는 피측정 도체로서 부스바와 도선이 모두 고정될 수 있도록 구성되는 도체 고정부;
    를 포함하고, 상기 도체 고정부는,
    상기 센서 본체의 일측에 고정되고, 피측정 도체가 고정되는 제 1지지기둥;를 포함하고,
    상기 센서 본체는 상기 센서 본체의 타측에 형성되며, 피측정 도체가 고정되는 제 2지지기둥이 탈착 가능하게 고정되는 고정홈;을
    포함하는 전류센서.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 도체 고정부는 상기 고정홈에 결합하는 제 2지지기둥;를 더 포함하는 전류센서.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1지지기둥 또는 제 2지지기둥은 각각 상부에 부스바 또는 도선이 고정되는 나사공을 포함하고,
    상기 전류센서는 제 1지지기둥 또는 제 2지지기둥의 나사공에 고정되는 탈착 가능한 부스바;를
    더 포함하는 전류센서.
  6. 제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1지지기둥에 고정되는 피측정 도체와 전기적으로 연결되고, 상기 센서 본체 외면에 돌출구조로 형성되는 전압 단자를 더 포함하는 전류센서.
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