KR102547990B1 - Electric equipment having cooling fan operated by electromagnetic energy harvester - Google Patents

Electric equipment having cooling fan operated by electromagnetic energy harvester Download PDF

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Abstract

본 발명은 부스바에서 전자기에너지를 생산하고 이를 이용하여 냉각팬을 작동시켜 본체 내부의 공기를 강제순환시킬 수 있는 전자기에너지 하베스터에 의해 작동하는 냉각팬이 장착된 전력설비에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 전력설비(수배전반, 부스덕트, 변압기 등)의 본체와; 상기 본체의 내부에 배치되는 다수개의 부스바와; 상기 부스바의 외주면을 감싸고 있는 절연튜브와; 상기 절연튜브를 사이에 두고 상기 부스바에 결합되어 상기 부스바에서 발생된 전자기에너지를 수집하는 에너지집진부와; 상기 에너지집진부와 연결된 회로기판과; 상기 본체의 내부에 장착되고, 상기 회로기판에 연결되어 작동하는 냉각팬;을 포함하여 이루어지되, 상기 본체는 밀폐형으로 이루어지고, 상기 에너지집진부는 상기 부스바 주변의 누설 자계를 집속하는 고투자율 코일을 포함하여 이루어진 자기에너지집진부로 이루어지고, 상기 에너지집진부는 상기 절연튜브에 의해 상기 부스바와 비접촉하여 절연되며, 상기 본체의 내부에서 상기 회로기판에 연결된 상기 냉각팬은 상기 에너지집진부에서 수집된 전자기에너지에 의해 작동되면서 상기 본체 내부의 공기를 강제 순환시키는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a power facility equipped with a cooling fan operated by an electromagnetic energy harvester capable of forcibly circulating air inside the body by generating electromagnetic energy from a busbar and operating the cooling fan using the electromagnetic energy.
The present invention, the main body of the power equipment (receiving switchboard, booth duct, transformer, etc.); a plurality of busbars disposed inside the main body; an insulation tube surrounding an outer circumferential surface of the busbar; an energy collecting unit coupled to the busbar with the insulation tube interposed therebetween to collect electromagnetic energy generated from the busbar; a circuit board connected to the energy collecting unit; A cooling fan mounted inside the main body and operated by being connected to the circuit board; the main body is made of a sealed type, and the energy collecting unit is a high permeability coil that focuses the leakage magnetic field around the busbar. It is made of a magnetic energy collecting part comprising a, the energy collecting part is insulated by non-contact with the bus bar by the insulating tube, and the cooling fan connected to the circuit board inside the main body is electromagnetic energy collected by the energy collecting part. It is characterized in that the air inside the main body is forcibly circulated while being operated by.

Description

전자기에너지 하베스터에 의해 작동하는 냉각팬이 장착된 전력설비 { ELECTRIC EQUIPMENT HAVING COOLING FAN OPERATED BY ELECTROMAGNETIC ENERGY HARVESTER }Electric power facility equipped with a cooling fan operated by an electromagnetic energy harvester

본 발명은 전자기에너지 하베스터에 의해 작동하는 냉각팬이 장착된 전력설비에 관한 것으로서, 특히 부스바에서 전자기에너지를 생산하고 이를 이용하여 냉각팬을 작동시켜 본체 내부의 공기를 강제순환시킬 수 있는 전자기에너지 하베스터에 의해 작동하는 냉각팬이 장착된 전력설비에 관한 것이다.The present invention relates to a power facility equipped with a cooling fan operated by an electromagnetic energy harvester, and in particular, electromagnetic energy capable of forcibly circulating air inside the main body by generating electromagnetic energy from a busbar and operating a cooling fan using the electromagnetic energy. It relates to a power facility equipped with a cooling fan operated by a harvester.

배전반은 한전으로부터 154kV의 초고압을 수전 받아서 6.6kV의 고전압으로 강압하거나, 22.9kV의 특고압을 직접 수전받아서 380V 또는 440V의 저압반으로 전력을 분배하는 역할을 한다.The switchboard receives extra-high voltage of 154kV from KEPCO and steps it down to a high voltage of 6.6kV, or directly receives extra-high voltage of 22.9kV and distributes power to low voltage panels of 380V or 440V.

최근 온실가스 저감 및 전기 사고 예방을 목적으로 IoT 기술을 적용한 수배전반, 변압기 등의 전력설비의 내부 상태를 실시간으로 진단 및 감시할 수 있는 기능에 대한 요구가 증가하고 있다.Recently, there is an increasing demand for a function capable of diagnosing and monitoring the internal state of electric power facilities such as switchboards and transformers to which IoT technology is applied for the purpose of reducing greenhouse gases and preventing electrical accidents in real time.

기존 전력 설비에 IoT 기술을 적용하기 위해서는, 사용자가 온도, 습도, 전류, 전압, 진동, 광, 소리, 압력, 가스, 적외선 센서 등의 진단하고자 하는 물리적, 화학적 센서를 원하는 위치에 설치하고, 무선통신으로 측정값들을 실시간으로 전송하여 화면 표기 및 기록이 가능해야 한다.In order to apply IoT technology to existing power facilities, users install physical and chemical sensors to be diagnosed, such as temperature, humidity, current, voltage, vibration, light, sound, pressure, gas, and infrared sensors, in a desired location, and wirelessly It should be possible to display and record the measured values on the screen by transmitting them in real time through communication.

스마트 전력설비를 구현하기 위해서는, 센서 종류 및 개수가 많을수록 유리하지만, 센서를 구동하기 위해서는 대량의 배터리가 사용되기 때문에 약 1.5년 주기로 배터리를 교체하는 것은 현실성이 떨어진다.In order to implement a smart power facility, it is advantageous to have more types and numbers of sensors, but since a large amount of batteries are used to drive the sensors, replacing batteries every 1.5 years is not realistic.

한편, 큐비클 배전반은 외부로터의 물질의 유입을 차단하기 위해서 밀폐형 외함 구조로 이루어져 있다.On the other hand, the cubicle switchboard has a closed enclosure structure to block the inflow of materials from the external rotor.

이러한 구조에서 대전류 통전시 외함 상부의 부스바 주변의 공기 온도가 가열되어서 상부의 부스바와 하부의 부스바 간의 온도차가 크게 발생하며, 이러한 문제를 해소하기 위해서는 외함 내부에 냉각팬을 설치하여 가열된 공기를 강제 순환시켜서 상하부의 공기온도차를 최소화하여야 한다.In this structure, when a large current is applied, the air temperature around the busbar at the top of the enclosure is heated, resulting in a large temperature difference between the busbar at the top and the busbar at the bottom. To solve this problem, a cooling fan is installed inside the enclosure to heat the air. must be forced to circulate to minimize the air temperature difference between the upper and lower parts.

그러나, 냉각팬을 구동하기 위해서 별도의 제어선 및 전력선을 연결해야 하므로 절연 문제 및 배선 작업의 번거로움 문제로 적용이 어려운 실정이다.However, since separate control lines and power lines must be connected to drive the cooling fan, it is difficult to apply it due to insulation problems and cumbersome wiring work.

등록특허 10-1546397Registered Patent 10-1546397

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 밀폐형 본체(외함)의 내부에서 공기를 강제 순환시키는 냉각팬을 외부 전원없이 자가발전을 통해 작동시켜 절연 문제 및 배선 문제 등을 해소할 수 있는 전자기에너지 하베스터에 의해 작동하는 냉각팬이 장착된 전력설비를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and electromagnetic energy that can solve insulation problems and wiring problems by operating a cooling fan forcibly circulating air inside a sealed body (enclosure) through self-generation without an external power source. An object of the present invention is to provide a power facility equipped with a cooling fan operated by a harvester.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 전자기에너지 하베스터에 의해 작동하는 냉각팬이 장착된 전력설비는, 전력설비의 본체와; 상기 본체의 내부에 배치되는 다수개의 부스바와; 상기 부스바의 외주면을 감싸고 있는 절연튜브와; 상기 절연튜브를 사이에 두고 상기 부스바에 결합되어 상기 부스바에서 발생된 전자기에너지를 수집하는 에너지집진부와; 상기 에너지집진부와 연결된 회로기판과; 상기 본체의 내부에 장착되고, 상기 회로기판에 연결되어 작동하는 냉각팬;을 포함하여 이루어지되, 상기 본체는 밀폐형으로 이루어지고, 상기 에너지집진부는 상기 부스바 주변의 누설 자계를 집속하는 고투자율 코일을 포함하여 이루어진 자기에너지집진부로 이루어지고, 상기 에너지집진부는 상기 절연튜브에 의해 상기 부스바와 비접촉하여 절연되며, 상기 본체의 내부에서 상기 회로기판에 연결된 상기 냉각팬은 상기 에너지집진부에서 수집된 전자기에너지에 의해 작동되면서 상기 본체 내부의 공기를 강제 순환시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a power facility equipped with a cooling fan operated by the electromagnetic energy harvester of the present invention includes a main body of the power facility; a plurality of busbars disposed inside the main body; an insulation tube surrounding an outer circumferential surface of the busbar; an energy collecting unit coupled to the busbar with the insulation tube interposed therebetween to collect electromagnetic energy generated from the busbar; a circuit board connected to the energy collecting unit; A cooling fan mounted inside the main body and operated by being connected to the circuit board; the main body is made of a sealed type, and the energy collecting unit is a high permeability coil that focuses the leakage magnetic field around the busbar. It is made of a magnetic energy collecting part comprising a, the energy collecting part is insulated by non-contact with the bus bar by the insulating tube, and the cooling fan connected to the circuit board inside the main body is electromagnetic energy collected by the energy collecting part. It is characterized in that the air inside the main body is forcibly circulated while being operated by.

상기 자기에너지집진부는, 상기 절연튜브를 사이에 두고 상기 부스바에 인접하게 배치되는 절연체 재질의 블럭하우징과; 상기 블럭하우징의 내부에 배치되고, 상기 회로기판과 연결된 코일과; 상기 코일을 관통하는 코어와; 상기 블럭하우징을 관통하고, 상기 부스바의 둘레를 감싸도록 배치되면서 자기폐회로를 구성하는 강자성체 밴드와; 상기 강자성체 밴드를 감싸면서 상기 강자성체 밴드를 상기 부스바에 밀착시키는 체결밴드;를 포함하여 이루어진다.The magnetic energy collection unit may include a block housing made of an insulator material disposed adjacent to the bus bar with the insulation tube interposed therebetween; a coil disposed inside the block housing and connected to the circuit board; a core penetrating the coil; a ferromagnetic band that passes through the block housing and is arranged to surround the circumference of the bus bar and constitutes a closed magnetic circuit; A fastening band for bringing the ferromagnetic band into close contact with the bus bar while surrounding the ferromagnetic band.

또는, 상기 자기에너지집진부는, 상기 절연튜브를 사이에 두고 상기 부스바에 인접하게 배치되는 절연체 재질의 블럭하우징과; 상기 블럭하우징의 내부에 배치되고, 상기 회로기판과 연결된 코일과; 상기 블럭하우징을 관통하고, 상기 부스바의 둘레를 감싸도록 배치되면서 자기폐회로를 구성하는 강자성체 밴드와; 상기 강자성체 밴드를 감싸면서 상기 강자성체 밴드를 상기 부스바에 밀착시키는 체결밴드;를 포함하여 이루어지되, 상기 강자성체 밴드는 상기 코일을 관통하여 코어를 형성할 수도 있다.Alternatively, the magnetic energy collection unit may include a block housing made of an insulator material disposed adjacent to the bus bar with the insulation tube interposed therebetween; a coil disposed inside the block housing and connected to the circuit board; a ferromagnetic band that passes through the block housing and is arranged to surround the circumference of the bus bar and constitutes a closed magnetic circuit; A fastening band that surrounds the ferromagnetic band and brings the ferromagnetic band into close contact with the bus bar, but the ferromagnetic band may pass through the coil to form a core.

상기 에너지집진부는 상기 부스바 주변의 누설 전계를 집속하여 전기에너지를 발생시키는 전기에너지집진부;를 더 포함하여 이루어지되, 상기 전기에너지집진부는 상기 부스바를 지지하면서 상기 부스바에 연결된 절연애자에 연결되어, 상기 전기에너지집진부는 상기 절연애자의 접지측 연결부를 통해 함께 단락된다.The energy collecting unit further includes an electric energy collecting unit that generates electric energy by concentrating the leakage electric field around the busbar, and the electric energy collecting unit is connected to an insulator connected to the busbar while supporting the busbar, The electric energy collection unit is short-circuited together through a ground-side connection portion of the insulator.

상기 전기에너지집진부는, 절연재질의 절연하우징과; 상기 절연하우징의 노출된 일면에 배치되어 상기 절연튜브에 접하는 금속재질의 정전유도 전하집진판;을 포함하여 이루어지되, 상기 회로기판은 일단이 상기 전하집진판에 연결되고 타단이 상기 절연애자에 연결된다.The electrical energy collection unit, an insulating housing made of insulating material; An electrostatic induction charge collecting plate made of metal disposed on the exposed surface of the insulating housing and in contact with the insulating tube, wherein the circuit board has one end connected to the charge collecting plate and the other end connected to the insulator.

상기 절연하우징은, 상기 부스바의 넓은 일면에 대면하게 배치되는 제1절연하우징과; 상기 부스바의 넓은 타면에 대면하게 배치되는 제2절연하우징과; 상기 제1절연하우징과 제2절연하우징을 결합하면서 상기 제1절연하우징과 제2절연하우징을 상기 부스바에 밀착시키는 결합부재;를 포함하여 이루어지며, 상기 전하집진판은, 상기 제1절연하우징의 일면에 결합되어 상기 절연튜브를 사이에 두고 상기 부스바의 일면에 밀착되는 제1전하집진판과; 상기 제2절연하우징의 일면에 결합되어 상기 절연튜브를 사이에 두고 상기 부스바의 타면에 밀착되는 제2전하집진판;으로 이루어지되, 상기 제1전하집진판과 제2전하집진판은 전기적으로 서로 연결되고, 상기 제1전하집진판과 제2전하집진판 중 어느 하나는 상기 회로기판에 연결된다.The insulating housing may include a first insulating housing disposed to face a wide surface of the bus bar; a second insulating housing disposed to face the other wide surface of the bus bar; A coupling member for bringing the first insulation housing and the second insulation housing into close contact with the bus bar while combining the first insulation housing and the second insulation housing, wherein the charge collecting plate is one side of the first insulation housing. a first charge collecting plate coupled to and in close contact with one surface of the bus bar with the insulating tube interposed therebetween; A second charge collecting plate coupled to one surface of the second insulating housing and in close contact with the other surface of the bus bar with the insulating tube interposed therebetween; the first charge collecting plate and the second charge collecting plate are electrically connected to each other, , Any one of the first charge collecting plate and the second charge collecting plate is connected to the circuit board.

상기 제1절연하우징은, 외부로 노출되는 일면에 상기 제1전하집진판이 장착된 제1밀착바디와; 상기 제1밀착바디의 일측에 형성된 제1결합지지부;로 이루어지고, 상기 제2절연하우징은, 외부로 노출되는 일면에 상기 제2전하집진판이 장착된 제2밀착바디와; 상기 제2밀착바디의 일측에 형성된 제2결합지지부;로 이루어지며, 상기 제1결합지지부에는 상기 제2결합지지부가 배치된 방향으로 삽입돌기가 형성되고, 상기 제2결합지지부에는 상기 삽입돌기가 삽입되는 삽입홈이 형성되며, 상기 결합부재는 상기 제1결합지지부와 제2결합지지부를 관통하여 결합되고, 상기 결합부재의 결합력에 의해 상기 삽입돌기는 상기 삽입홈에 삽입 안착되면서 상기 제1전하집진판과 상기 제2전하집진판은 상기 절연튜브에 밀착된다.The first insulating housing may include a first contact body on which the first charge collecting plate is mounted on one surface exposed to the outside; a first coupling support formed on one side of the first contact body, and the second insulating housing includes a second contact body on which the second charge collecting plate is mounted on one surface exposed to the outside; a second coupling support portion formed on one side of the second contact body, wherein an insertion protrusion is formed in the first coupling support portion in a direction in which the second coupling support portion is disposed, and the insertion protrusion is formed on the second coupling support portion. An insertion groove is formed, the coupling member is coupled through the first coupling support portion and the second coupling support portion, and the insertion protrusion is inserted into the insertion groove by the coupling force of the coupling member and the first charge is inserted into the insertion groove. The dust collecting plate and the second charge collecting plate are closely attached to the insulating tube.

상기 본체 내부의 온도를 측정하는 온도센서와; 상기 온도센서에서 측정된 값에 따라 상기 냉각팬의 작동 여부를 제어하는 제어부;를 더 포함하여 이루어지되, 상기 냉각팬은 상기 부스바보다 높은 위치에서 상기 본체의 상부에 장착되고, 상기 제어부는 상기 온도센서에서 측정된 온도가 미리 설정된 값을 초과하면 상기 냉각팬을 작동시켜 상기 본체 내부의 공기를 상하부로 강제 순환시킨다.a temperature sensor for measuring the internal temperature of the main body; A control unit controlling whether the cooling fan operates according to the value measured by the temperature sensor; wherein the cooling fan is mounted on the upper part of the main body at a position higher than the bus bar, and the control unit controls the operation of the cooling fan. When the temperature measured by the temperature sensor exceeds a preset value, the cooling fan is operated to forcibly circulate the air inside the body upward and downward.

상기 온도센서는, 상기 본체의 내부에서 상부에 배치되는 제1온도센서와; 상기 본체의 내부에서 하부에 배치되는 제2온도센서;를 포함하여 이루어지되, 상기 제어부는 상기 제1온도센서에서 측정된 온도와 제2온도센서에서 측정된 온도의 차이가 미리 설정된 값을 초과하면 상기 냉각팬을 작동시킨다.The temperature sensor may include a first temperature sensor disposed on an upper portion of the body; and a second temperature sensor disposed in the lower portion of the main body, wherein the control unit is configured when the difference between the temperature measured by the first temperature sensor and the temperature measured by the second temperature sensor exceeds a preset value. The cooling fan is operated.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 전자기에너지 하베스터에 의해 작동하는 냉각팬이 장착된 전력설비에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the electric power facility equipped with a cooling fan operated by the electromagnetic energy harvester of the present invention as described above, the following effects are obtained.

본 발명은 상기 부스바에서 발생된 에너지를 상기 에너지집진부에서 전자기에너지로 수집하여 상기 냉각팬 등을 작동시키기 때문에, 외부 전원없이 상기 냉각팬을 등을 자가발전을 통해 작동시킬 수 있고, 이를 통해 냉각팬을 작동시키기 위한 별도의 전력선 등이 불필요하여 절연 문제 및 배선 문제 등을 해소할 수 있다.Since the energy generated in the busbar is collected as electromagnetic energy in the energy collecting unit to operate the cooling fan, etc., the cooling fan can be operated through self-generation without an external power source, thereby cooling Since a separate power line for operating the fan is unnecessary, insulation problems and wiring problems can be solved.

그리고, 자기에너지집진부를 절연애자의 접지측 연결부를 통해 함께 단락되도록 함으로서, 수집되는 에너지량을 극대화시킬 수 있다.In addition, the amount of energy collected can be maximized by short-circuiting the magnetic energy collection unit through the ground-side connection portion of the insulator.

또한, 자기에너지집진부에 의해 상기 부스바에 전류가 인가되지 않는 무부하 상태에서도 전압이 인가되어 있으면 전자기에너지를 생산하여 냉각팬 등을 작동시킬 수 있다.In addition, when voltage is applied even in a no-load state in which current is not applied to the bus bar by the magnetic energy collecting unit, electromagnetic energy may be generated to operate a cooling fan or the like.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력설비(수배전반, 부스덕트, 변압기)의 측단면구조도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력설비(수배전반, 부스덕트, 변압기)에서 자기에너지집진부의 구조도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력설비(수배전반, 부스덕트, 변압기)에서 전기에너지집진부의 장착 구조도,
1 is a side cross-sectional structure diagram of a power facility (a switchboard, a booth duct, a transformer) according to an embodiment of the present invention;
2 is a structural diagram of a magnetic energy collection unit in a power facility (a switchboard, a booth duct, a transformer) according to an embodiment of the present invention;
3 is a structural diagram of the installation of an electric energy collection unit in a power facility (a switchboard, a booth duct, a transformer) according to an embodiment of the present invention;

본 발명의 수배전반, 부스덕트, 변압기 등으로 이루어진 전력설비는, 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(1)와, 부스바(2)와, 절연튜브(3)와, 에너지집진부(4,5)와, 회로기판(6)과, 절연애자(7)와, 냉각팬(8)과, 온도센서(91,92)와, 제어부(10)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, a power facility composed of a switchboard, a bus duct, a transformer, etc. of the present invention includes a main body 1, a bus bar 2, an insulation tube 3, and energy collection units 4 and 5 ), a circuit board 6, an insulator 7, a cooling fan 8, temperature sensors 91 and 92, and a control unit 10.

상기 본체(1)는 전력설비의 외함을 이루는 것으로서, 수배전반, 부스덕트, 변압기 등의 외함을 의미한다.The main body 1 constitutes an enclosure of a power facility, and means an enclosure of a switchboard, a bus duct, a transformer, and the like.

본 발명에서 상기 본체(1)는 밀폐형으로 이루어져 있어, 내부공기와 외부공기의 유출입이 차단되어 있다.In the present invention, the main body 1 is made of a closed type, so that the inflow and outflow of internal air and external air is blocked.

상기 부스바(2)는 상기 본체(1)의 내부에 배치된다.The busbar 2 is disposed inside the main body 1.

이러한 상기 부스바(2)는 다수개 상기 본체(1)의 내부에 설치되어 있다.A plurality of the busbars 2 are installed inside the main body 1.

상기 절연튜브(3)는 상기 부스바(2)의 외주면을 감싸면서 결합되어 있다.The insulating tube 3 is coupled while surrounding the outer circumferential surface of the bus bar 2.

상기 에너지집진부(4,5)는 부스바(2)에서 발생되는 전자기에너지를 수집한다.The energy collectors 4 and 5 collect electromagnetic energy generated from the busbar 2.

상기 에너지집진부는 상기 부스바(2)의 외주면을 감싸고 있는 상기 절연튜브(3)를 사이에 두고 상기 부스바(2)에 결합되어, 상기 부스바(2)에서 발생된 전자기에너지를 수집한다.The energy collecting unit is coupled to the busbar 2 with the insulating tube 3 surrounding the outer circumferential surface of the busbar 2 interposed therebetween, and collects electromagnetic energy generated by the busbar 2.

이러한 상기 에너지집진부는, 자기에너지집진부(4)와 전기에너지집진부(5)로 이루어진다.The energy collecting unit includes a magnetic energy collecting unit 4 and an electric energy collecting unit 5 .

경우에 따라 상기 에너지집진부는 상기 자기에너지집진부(4)로만 이루어질 수도 있다.In some cases, the energy collecting unit may be formed of only the magnetic energy collecting unit 4 .

그러나, 상기 에너지집진부가 자기에너지집진부(4)와 전기에너지집진부(5)로 이루어지도록 함으로서, 전류가 인가되지 않는 무부하상태에서는 상기 전기에너지집진부(5)가 전자기에너지를 발생하도록 하고, 전류가 인가되는 부하상태에서는 상기 자기에너지집진부(4)가 보다 큰 전자기에너지를 발생하도록 할 수 있다.However, by making the energy collecting part consist of a magnetic energy collecting part 4 and an electric energy collecting part 5, in a no-load state in which no current is applied, the electric energy collecting part 5 generates electromagnetic energy, and when current is applied In a load state, the magnetic energy collection unit 4 can generate more electromagnetic energy.

이러한 상기 에너지집진부는 상기 절연튜브(3)에 의해 상기 부스바(2)와 비접촉하여 절연된다.The energy collection unit is insulated from non-contact with the bus bar 2 by the insulation tube 3.

상기 자기에너지집진부(4)와 전기에너지집진부(5)에 대해서는 후술하기로 한다.The magnetic energy collecting unit 4 and the electric energy collecting unit 5 will be described later.

상기 회로기판(6)은 상기 에너지집진부와 전기적으로 연결된다.The circuit board 6 is electrically connected to the energy collection unit.

즉, 상기 회로기판(6)에는 자기에너지집진부(4)와 전기에너지집진부(5)가 전기적으로 연결되어 있다.That is, the magnetic energy collecting unit 4 and the electric energy collecting unit 5 are electrically connected to the circuit board 6 .

상기 회로기판(6)은 상기 자기에너지집진부(4)와 전기에너지집진부(5)와 별개로 떨어져 있을 수도 있고, 어느 하나에 밀접하게 결합되거나 내장되어 있을 수도 있다.The circuit board 6 may be separately separated from the magnetic energy collecting part 4 and the electric energy collecting part 5, or may be closely coupled to or embedded in either one.

상기 회로기판(6)에는 교류를 직류로 변환시키는 전력변환부가 내장되어 있다.The circuit board 6 has a built-in power conversion unit that converts alternating current into direct current.

상기 냉각팬(8)은 상기 본체(1)의 내부에 장착되고, 상기 에너지집진부에 연결된 상기 회로기판(6)에 연결되어 작동된다.The cooling fan 8 is mounted inside the main body 1 and is operated by being connected to the circuit board 6 connected to the energy collecting part.

상기 냉각팬(8)은 상기 에너지집진부에서 수집한 전자기에너지를 상기 회로기판(6)을 통해 전달받아 작동하게 된다.The cooling fan 8 operates by receiving electromagnetic energy collected by the energy collector through the circuit board 6 .

이러한 상기 냉각팬(8)은 상기 본체(1) 내부의 다양한 위치에 장착될 수 있는데, 바람직하게는 본 실시예의 도면에 도시된 바와 같이 상기 냉각팬(8)은 상기 부스바(2)보다 높은 위치에서 상기 본체(1)의 상부에 장착되도록 한다.The cooling fan 8 may be mounted in various positions inside the main body 1, and preferably, as shown in the drawings of this embodiment, the cooling fan 8 is higher than the bus bar 2. position to be mounted on the top of the main body (1).

위와 같이 상기 냉각팬(8)이 상기 부스바(2)보다 높은 위치에서 상기 본체(1)의 상부 천장에 장착함으로서, 대전류 통전시 본체(1) 내부 상부에 배치된 부스바(2) 주변의 공기 온도가 가열되어서 상부의 부스바(2)와 하부의 부스바(2) 간의 온도차가 크게 발생될 경우, 상기 냉각팬(8)을 작동시켜 가열된 공기를 강제 순환시켜 상하부의 공기 온도차를 최소화할 수 있다.As described above, by mounting the cooling fan 8 on the upper ceiling of the main body 1 at a position higher than the bus bar 2, when a large current is energized, the surroundings of the bus bar 2 disposed inside the main body 1 When the air temperature is heated and the temperature difference between the busbar 2 at the top and the busbar 2 at the bottom is large, the cooling fan 8 is operated to forcibly circulate the heated air to minimize the temperature difference between the upper and lower air. can do.

특히 본 발명은 위와 같은 상기 에너지집진부에서 전자기에너지를 자가발전하여 수집하고 이를 이용해 상기 냉각팬(8)을 작동시킬 수 있기 때문에, 상기 냉각팬(8)을 구동시키기 위한 별도의 제어선 및 전력선이 불필요하여 전력선 등의 연결에 따른 절연 문제, 배선 작업의 번거로움 등을 줄일 수 있다.In particular, since the present invention self-generates and collects electromagnetic energy in the energy collection unit as described above and uses it to operate the cooling fan 8, a separate control line and power line for driving the cooling fan 8 are required. Since it is unnecessary, it is possible to reduce insulation problems caused by connection of power lines, etc., and the hassle of wiring work.

상기 본체(1)의 내부에 장착된 상기 냉각팬(8)은 상기 에너지집진부에서 수집된 전자기에너지에 의해 작동되면서 상기 본체(1) 내부의 공기를 강제 순환시키게 된다.The cooling fan 8 mounted inside the main body 1 is operated by the electromagnetic energy collected in the energy collecting unit to forcibly circulate the air inside the main body 1 .

상기 온도센서는 상기 본체(1) 내부의 온도를 측정한다.The temperature sensor measures the temperature inside the main body 1 .

상기 제어부(10)는 상기 온도센서(91,92)에서 측정된 값에 따라 상기 냉각팬(8)의 작동 여부를 제어한다.The controller 10 controls whether the cooling fan 8 operates according to the values measured by the temperature sensors 91 and 92 .

상기 제어부(10)는 상기 온도센서에서 측정된 온도가 미리 설정된 값을 초과하면 상기 냉각팬(8)을 작동시켜 상기 본체(1) 내부의 공기를 상하부로 강제 순환시키도록 한다.When the temperature measured by the temperature sensor exceeds a preset value, the controller 10 operates the cooling fan 8 to forcibly circulate the air inside the main body 1 upward and downward.

상기 온도센서는 1개로만으로 이루어질 수도 있으나, 본 실시예와 같이 상기 온도센서는 제1온도센서(91)와 제2온도센서(92)로 이루어짐이 바람직하다.Although the temperature sensor may be composed of only one, as in this embodiment, the temperature sensor is preferably composed of a first temperature sensor 91 and a second temperature sensor 92.

상기 제1온도센서(91)는 상기 본체(1)의 내부에서 상부에 배치되고, 상기 제2온도센서(92)는 상기 본체(1)의 내부에서 하부에 배치된다.The first temperature sensor 91 is disposed in the upper part of the body 1, and the second temperature sensor 92 is disposed in the lower part of the body 1.

즉, 상기 제1온도센서(91)는 상기 제2온도센서(92)보다 상부에 위치하고, 상기 제2온도센서(92)는 상기 제1온도센서(91)보다 하부에 위치한다.That is, the first temperature sensor 91 is located above the second temperature sensor 92 , and the second temperature sensor 92 is located below the first temperature sensor 91 .

따라서, 상기 제1온도센서(91)는 상기 본체(1)의 상부 온도를 측정하게 되고, 상기 제2온도센서(92)는 상기 본체(1)의 하부 온도를 측정하게 된다.Therefore, the first temperature sensor 91 measures the temperature of the upper part of the body 1, and the second temperature sensor 92 measures the temperature of the lower part of the body 1.

그리고, 상기 제어부(10)는 상기 제1온도센서(91)에서 측정된 온도와 제2온도센서(92)에서 측정된 온도의 차이가 미리 설정된 값을 초과하면 상기 냉각팬(8)을 작동시킨다.Further, the controller 10 operates the cooling fan 8 when the difference between the temperature measured by the first temperature sensor 91 and the temperature measured by the second temperature sensor 92 exceeds a preset value. .

이를 통해, 상기 본체(1) 내부에서 상부와 하부의 온도의 온도차가 클 경우, 상기 냉각팬(8)이 작동함으로서 공기를 강제 상하부로 강제순환시켜 상기 본체(1) 내부의 상하부의 공기온도차를 최소화할 수 있다.Through this, when the temperature difference between the upper and lower temperatures inside the main body 1 is large, the cooling fan 8 operates to forcibly circulate air to the upper and lower parts, thereby reducing the air temperature difference between the upper and lower parts of the main body 1. can be minimized.

위와 같이 본 발명은 상기 부스바(2)에서 발생된 전자기에너지를 상기 에너지집진부에서 수집하여 상기 냉각팬(8)을 작동시키기 때문에, 외부 전원없이 상기 냉각팬(8)을 자가발전을 통해 작동시킬 수 있고, 이를 통해 냉각팬(8)을 작동시키기 위한 별도의 전력선 등이 불필요하여 절연 문제 및 배선 문제 등을 해소할 수 있다.As described above, since the present invention operates the cooling fan 8 by collecting the electromagnetic energy generated from the busbar 2 in the energy collecting unit, the cooling fan 8 can be operated through self-generation without an external power source. Through this, a separate power line or the like for operating the cooling fan 8 is unnecessary, thereby solving insulation problems and wiring problems.

상기 온도센서는 별도의 전원에 의해 작동될 수도 있고, 상기 회로기판(6)에 연결되어 상기 에너지집진부에서 수집된 전자기에너지에 의해 작동될 수도 있다.The temperature sensor may be operated by a separate power source, or may be operated by electromagnetic energy connected to the circuit board 6 and collected by the energy collecting unit.

본 실시예의 도면에서 상기 회로기판(6)은 상기 전기에너지집진부(5)에 장착되어 있는데, 경우에 따라 상기 자기에너지집진부(4)에 장착되어 있을 수도 있다.In the drawing of this embodiment, the circuit board 6 is mounted on the electrical energy collecting unit 5, but may be mounted on the magnetic energy collecting unit 4 in some cases.

한편, 상기 에너지집진부를 구성하는 상기 자기에너지집진부(4)는 상기 부스바(2) 주변의 누설 자계를 집속하는 고투자율 코일(42)을 포함하여 이루어진다.Meanwhile, the magnetic energy collecting part 4 constituting the energy collecting part includes a high magnetic permeability coil 42 for concentrating the leakage magnetic field around the bus bar 2 .

보다 구체적으로 상기 자기에너지집진부(4)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 블럭하우징(41)과, 코일(42)과, 코어(43)와, 강자성체 밴드(44)와, 체결밴드(45)를 포함하여 이루어진다.More specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the magnetic energy collecting unit 4 includes a block housing 41, a coil 42, a core 43, a ferromagnetic band 44, and a fastening band. (45).

상기 블럭하우징(41)은 절연체 재질로 이루어지고, 상기 절연튜브(3)를 사이에 두고 상기 부스바(2)에 인접하게 배치된다.The block housing 41 is made of an insulator material and is disposed adjacent to the bus bar 2 with the insulation tube 3 interposed therebetween.

상기 코일(42)은 상기 블럭하우징(41)의 내부에 배치되고, 상기 회로기판(6)에 전기적으로 연결된다.The coil 42 is disposed inside the block housing 41 and is electrically connected to the circuit board 6 .

상기 코어(43)는 도 2(a)에 도시된 바와 같이 상기 코일(42)을 관통하여 배치된다.The core 43 is disposed passing through the coil 42 as shown in FIG. 2(a).

상기 강자성체 밴드(44)는 상기 블럭하우징(41)을 관통하고, 상기 부스바(2)의 둘레를 감싸도록 배치되면서 자기폐회로를 구성한다.The ferromagnetic band 44 penetrates the block housing 41 and is arranged to surround the bus bar 2, forming a closed magnetic circuit.

상기 체결밴드(45)는 상기 강자성체 밴드(44)를 감싸면서 상기 강자성체 밴드(44)를 상기 부스바(2)에 밀착시킨다.The fastening band 45 adheres the ferromagnetic band 44 to the bus bar 2 while surrounding the ferromagnetic band 44 .

이러한 상기 체결밴드(45)는 스테인레스강으로 이루어지도록 한다.The fastening band 45 is made of stainless steel.

따라서 상기 부스바(2)에 전류가 인가되면, 상기 강자성체 밴드(44)에서 자기폐회로를 구성하게 되고, 상기 코어(43)을 감싸고 있는 상기 코일(42)에서 전자기에너지를 발생시키게 된다.Therefore, when current is applied to the bus bar 2, a closed magnetic circuit is formed in the ferromagnetic band 44, and electromagnetic energy is generated in the coil 42 surrounding the core 43.

이러한 발생된 전자기에너지는 상기 코일(42)에 연결된 상기 회로기판(6)으로 이동하게 된다.The generated electromagnetic energy moves to the circuit board 6 connected to the coil 42 .

도 2(a)에 도시된 바와 같이 상기 코어(43)와 상기 강자성체 밴드(44)는 각각 별개로 이루어질 수도 있고, 도 2(b)에 도시된 바와 같이 상기 강자성체 밴드(44)가 상기 코일(42)을 관통하여 상기 강자성체 밴드(44)가 코어를 형성할 수도 있다.As shown in FIG. 2 (a), the core 43 and the ferromagnetic band 44 may be formed separately, and as shown in FIG. 2 (b), the ferromagnetic band 44 is the coil ( 42), the ferromagnetic band 44 may form a core.

즉, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 상기 강자성체 밴드(44)가 상기 코일(42)을 관통하게 되면, 상기 강자성체 밴드(44)의 일부가 코어 기능을 하게 된다.That is, as shown in FIG. 2(b), when the ferromagnetic band 44 passes through the coil 42, a part of the ferromagnetic band 44 functions as a core.

이때, 도 2(b)에 도시된 구조에서 상기 코일(42)은 도 2(a)에 도시된 구조보다 상기 부스바(2)에 보다 인접하게 되면서, 보다 큰 전자기에너지를 발생시킬 수 있게 된다.At this time, in the structure shown in FIG. 2(b), the coil 42 is closer to the busbar 2 than the structure shown in FIG. 2(a), so that more electromagnetic energy can be generated. .

도 2(b)에서는 상기 강자성체 밴드(44)만 상기 코일(42)을 관통하도록 되어 있지만, 상기 체결밴드(45)도 상기 강자성체 밴드(44)와 함께 상기 코일(42)을 관통할 수도 있다.In FIG. 2( b ), only the ferromagnetic band 44 passes through the coil 42, but the fastening band 45 may also pass through the coil 42 together with the ferromagnetic band 44.

그리고, 상기 에너지집진부를 구성하는 상기 전기에너지집진부(5)는 상기 부스바(2) 주변의 누설 전계를 집속하여 전기에너지를 발생시킨다.In addition, the electrical energy collecting unit 5 constituting the energy collecting unit generates electric energy by concentrating the leakage electric field around the bus bar 2 .

이러한 상기 전기에너지집진부(5)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 절연하우징(51)과, 전하집진판(52)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 1 and 3 , the electrical energy collecting unit 5 includes the insulating housing 51 and the charge collecting plate 52 .

상기 절연하우징(51)은 절연재질로 이루어져 상기 부스바(2)에 결합된다.The insulating housing 51 is made of an insulating material and coupled to the bus bar 2.

상기 전하집진판(52)은 구리 등의 금속 재질로 이루어지고, 상기 절연하우징(51)의 노출된 일면에 배치되어 상기 절연튜브(3)에 접하여, 정전유도방식에 의해 상기 부스바(2)에서 누설되는 전하를 수집하게 된다.The charge collecting plate 52 is made of a metal material such as copper, is disposed on the exposed surface of the insulating housing 51, and is in contact with the insulating tube 3, and is in contact with the bus bar 2 by the electrostatic induction method. It collects the leaked charge.

이러한 상기 전하집진판(52)은 상기 회로기판(6)에 전기적으로 연결되어 있다.The charge collecting plate 52 is electrically connected to the circuit board 6 .

상기 절연튜브(3)에 접하고 있는 상기 전하집진판(52)은 부스바(2) 주위의 누설전하를 수집하여 전기에너지를 발생시킨다.The charge collecting plate 52 in contact with the insulating tube 3 collects leakage charges around the bus bar 2 and generates electric energy.

상기 부스바(2), 절연튜브(3) 및 전하집진판(52)의 적층구조는 트랜지스터와 같은 구조를 갖게 되면서, 상기 전하집진판(52)에서 누설전하를 포집하여 전기에너지를 발생시키게 된다.The stacked structure of the bus bar 2, the insulating tube 3, and the charge collecting plate 52 has a transistor-like structure, and collects leaked charges in the charge collecting plate 52 to generate electrical energy.

본 발명에서 상기 전하집진판(52)은 정전유도방식으로 전기에너지를 생산하기 때문에, 상기 부스바(2)에 전류가 인가되는 부하상태 뿐만 아니라, 상기 부스바(2)에 전류가 인가되지 않는 무부하상태에서도 상기 부스바(2)에 전압만 인가되어 있으면 정전유도방식으로 상기 부스바(2) 주위의 누설전하를 수집하여 전기에너지를 생산할 수 있다.In the present invention, since the charge collecting plate 52 produces electric energy by electrostatic induction, not only the load state in which current is applied to the busbar 2, but also the no-load state in which no current is applied to the busbar 2 Even in this state, if only voltage is applied to the busbar 2, electrical energy can be produced by collecting leakage charges around the busbar 2 in an electrostatic induction method.

즉, 상기 전기에너지집진부(5)는 무부하 즉 부스바(2)의 전류가 0A 일 때는 전기장이 주도적으로 전하를 수집하여 전력을 생산하고, 전류가 인가되어 증가하면 상기 자기에너지집진부(4)와 함께 에너지의 수집량이 증가하여 주도적으로 충전하게 된다.That is, the electrical energy collecting unit 5 produces power by actively collecting charges when the current of the busbar 2 is 0A under no load, and when the current is applied and increases, the magnetic energy collecting unit 4 and At the same time, the amount of energy collected increases, leading to charging.

따라서, 본 발명은 전류가 인가되지 않는 무부하상태에서도 전기에너지를 생산할 수 있고, 이렇게 생산된 전기에너지를 이용하여 전류가 인가되지 않은 무부하상태에서도 상기 압력센서(8)에 전류를 공급하여 상기 압력센서(8)를 작동시킬 수 있게 된다.Therefore, the present invention can produce electrical energy even in a no-load state in which no current is applied, and by using the electrical energy produced in this way, a current is supplied to the pressure sensor 8 even in a no-load state in which no current is applied to the pressure sensor. (8) can be operated.

상기 절연하우징(51)은 본 실시예에 나타나 있는 구조 이외에 다양한 방식 및 구조로 상기 부스바(2)에 결합될 수 있다.The insulation housing 51 may be coupled to the bus bar 2 in various ways and structures other than the structure shown in this embodiment.

본 실시예에서 상기 절연하우징(51)은, 제1절연하우징(511)과, 제2절연하우징(512)과, 결합부재(53)를 포함하여 이루어진다.In this embodiment, the insulating housing 51 includes a first insulating housing 511, a second insulating housing 512, and a coupling member 53.

상기 제1절연하우징(511)은 상기 부스바(2)의 넓은 일면에 대면하게 배치된다.The first insulating housing 511 is disposed to face the wide surface of the bus bar 2.

상기 제2절연하우징(512)은 상기 부스바(2)의 넓은 타면에 대변하게 배치된다.The second insulating housing 512 is disposed opposite to the other wide surface of the bus bar 2.

상기 결합부재(53)는 볼트, 너트 등으로 이루어져, 상기 제1절연하우징(511)과 제2절연하우징(512)을 서로 결합하면서 상기 제1절연하우징(511)과 제2절연하우징(512)을 상기 부스바(2)에 밀착시킨다.The coupling member 53 is composed of bolts, nuts, etc., and couples the first insulation housing 511 and the second insulation housing 512 to each other while the first insulation housing 511 and the second insulation housing 512 Adhere to the bus bar (2).

그리고, 상기 전하집진판(52)은, 상기 제1절연하우징(511)의 일면에 결합되어 상기 절연튜브(3)를 사이에 두고 상기 부스바(2)의 일면에 밀착되는 제1전하집진판(52a)과, 상기 제2절연하우징(512)의 일면에 결합되어 상기 절연튜브(3)를 사이에 두고 상기 부스바(2)의 타면에 밀착되는 제2전하집진판(52b)으로 이루어진다.In addition, the charge collecting plate 52 is coupled to one surface of the first insulating housing 511 and adheres to one surface of the bus bar 2 with the insulating tube 3 interposed therebetween. ) and a second charge collecting plate 52b coupled to one surface of the second insulating housing 512 and in close contact with the other surface of the bus bar 2 with the insulating tube 3 interposed therebetween.

경우에 따라 상기 전하집진판(52)은 상기 제1전하집진판(52a)과 제2전하집진판(52b) 중 어느 하나만으로 이루어질 수도 있고, 본 실시예와 같이 2개로 이루어질 수도 있다.Depending on the case, the charge collecting plate 52 may be made of only one of the first charge collecting plate 52a and the second charge collecting plate 52b, or may be made of two pieces as in the present embodiment.

그리고, 상기 제1전하집진판(52a)과 제2전하집진판(52b) 중 어느 하나는 상기 압력센서(8)의 작동에 필요한 전기에너지를 공급하고, 나머지 하나는 상기 무선송신기(9) 등의 작동에 필요한 전기에너지를 공급하도록 할 수도 있다.In addition, one of the first charge collecting plate 52a and the second charge collecting plate 52b supplies electrical energy necessary for the operation of the pressure sensor 8, and the other one supplies the operation of the wireless transmitter 9 and the like. It can also be used to supply the necessary electrical energy.

본 실시예와 같이 상기 전하집진판(52)이 상기 부스바(2)의 일면과 타면에 모두 배치되도록 함으로서, 수집되는 전기에너지의 양을 보다 크게 할 수 있다.As in the present embodiment, the charge collection plate 52 is disposed on both one side and the other side of the bus bar 2, so that the amount of electrical energy collected can be increased.

이러한 상기 제1전하집진판(52a)과 제2전하집진판(52b)은 전기적으로 서로 연결되고, 상기 제1전하집진판(52a)과 제2전하집진판(52b) 중 어느 하나는 상기 회로기판(6)에 연결된다.The first charge collecting plate 52a and the second charge collecting plate 52b are electrically connected to each other, and either one of the first charge collecting plate 52a and the second charge collecting plate 52b is connected to the circuit board 6 connected to

상기 제1절연하우징(511)은, 외부로 노출되는 일면에 상기 제1전하집진판(52a)이 장착된 제1밀착바디(511a)와, 상기 제1밀착바디(511a)의 일측에 형성된 제1결합지지부(511b)로 이루어진다.The first insulating housing 511 includes a first contact body 511a on which the first charge collecting plate 52a is mounted on one surface exposed to the outside, and a first contact body 511a formed on one side of the first contact body 511a. It consists of a coupling support (511b).

상기 제2절연하우징(512)은, 외부로 노출되는 일면에 상기 제2전하집진판(52b)이 장착된 제2밀착바디(512a)와, 상기 제2밀착바디(512a)의 일측에 형성된 제2결합지지부(512b)로 이루어진다.The second insulating housing 512 includes a second contact body 512a on which the second charge collecting plate 52b is mounted on one surface exposed to the outside, and a second contact body 512a formed on one side of the second contact body 512a. It consists of a coupling support portion (512b).

상기 제1결합지지부(511b)에는 상기 제2결합지지부(512b)가 배치된 방향으로 삽입돌기(511c)가 형성되고, 상기 제2결합지지부(512b)에는 상기 삽입돌기(511c)가 삽입되는 삽입홈(512c)이 형성되어 있다.An insertion protrusion 511c is formed in the first coupling support portion 511b in the direction in which the second coupling support portion 512b is disposed, and the insertion protrusion 511c is inserted into the second coupling support portion 512b. A groove 512c is formed.

상기 결합부재(53)는 상기 제1결합지지부(511b)와 제2결합지지부(512b)를 관통하여 결합된다.The coupling member 53 is coupled through the first coupling support portion 511b and the second coupling support portion 512b.

도 3(a)에 도시된 바와 같은 상태에서 볼트와 너트로 이루어진 상기 결합부재(53)를 이용하여 체결하게 되면, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 상기 삽입돌기(511c)는 상기 삽입홈(512c)에 삽입 안착되면서 상기 제1전하집진판(52a)과 상기 제2전하집진판(52b)은 상기 절연튜브(3)에 밀착되게 된다.In the state shown in FIG. 3(a), when fastening is performed using the coupling member 53 made of bolts and nuts, the insertion protrusion 511c is inserted into the insertion groove as shown in FIG. 3(b). While being inserted and seated in 512c, the first charge collecting plate 52a and the second charge collecting plate 52b come into close contact with the insulating tube 3.

상기 부스바(2)는 상기 절연애자(7)에 의해 지지되는데, 상기 전기에너지집진부(5)는 상기 절연애자(7)에 연결된다.The bus bar 2 is supported by the insulator 7, and the electrical energy collection part 5 is connected to the insulator 7.

상기 전기에너지집진부(5)는 상기 절연애자(7)의 접지측 연결부를 통해 함께 단락된다.The electric energy collection part 5 is short-circuited together through the ground side connection part of the insulator 7.

보다 구체적으로, 상기 회로기판(6)은 일단이 상기 전하집진판(52)에 연결되고 타단이 상기 절연애자(7)에 연결된다.More specifically, the circuit board 6 has one end connected to the charge collecting plate 52 and the other end connected to the insulator 7 .

따라서, 상기 회로기판(6)은 상기 절연애자(7)의 접지측 연결부를 통해 함께 단락되어 접지된다.Accordingly, the circuit board 6 is short-circuited and grounded together through the ground-side connection portion of the insulator 7.

위와 같이 상기 전기에너지집진부(5)가 상기 절연애자(7)의 접지측 연결부를 통해 함께 단락되도록 함으로서, 상기 전기에너지집진부(5)에서 수집되는 전기에너지량을 극대화할 수 있다.As described above, the electric energy collection part 5 is short-circuited together through the ground side connection part of the insulator 7, so that the amount of electric energy collected by the electric energy collection part 5 can be maximized.

상술한 바와 같이 본 발명의 에너지집진부는 상기 자기에너지집진부(4)와 전기에너지집진부(5)로 이루어져, 무부하 상태에서는 상기 전기에너지집진부(5)에서 에너지를 수집하고, 전류가 흐르는 부하 상태에서는 상기 자기에너지집진부(4)에서 더 큰 에너지를 수집하여, 상기 냉각팬(8) 등을 자가발전을 통해 작동시킬 수 있다.As described above, the energy collecting unit of the present invention consists of the magnetic energy collecting unit 4 and the electric energy collecting unit 5, and collects energy from the electric energy collecting unit 5 in a no-load state, and in a load state in which current flows. By collecting more energy from the self-energy collecting unit 4, the cooling fan 8 and the like can be operated through self-power generation.

본 발명은 상기 부스바(2)에서 발생된 에너지를 상기 에너지집진부에서 전자기에너지로 수집하여 상기 냉각팬(8)을 작동시키기 때문에, 외부 전원없이 상기 냉각팬(8)을 자가발전을 통해 작동시킬 수 있고, 이를 통해 냉각팬(8)을 작동시키기 위한 번거로운 배선작업을 줄여 배선 문제 등을 해소할 수 있다.Since the present invention operates the cooling fan 8 by collecting the energy generated from the bus bar 2 as electromagnetic energy in the energy collection unit, the cooling fan 8 can be operated through self-generation without an external power source. Through this, cumbersome wiring work for operating the cooling fan 8 can be reduced, and wiring problems and the like can be solved.

본 발명인 전자기에너지 하베스터에 의해 작동하는 냉각팬이 장착된 전력설비는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The power facility equipped with a cooling fan operated by the electromagnetic energy harvester according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be variously modified and implemented within the scope permitted by the technical idea of the present invention.

1 : 본체,
2 : 부스바,
3 : 절연튜브,
4 : 자기에너지집진부, 41 : 블럭하우징, 42 : 코일, 43 : 코어, 44 : 강자성체 밴드, 45 : 체결밴드,
5 : 전기에너지집진부, 51 : 절연하우징, 511 : 제1절연하우징, 511a : 제1밀착바디, 511b : 제1결합지지부, 511c : 삽입돌기, 512 : 제2절연하우징, 512a : 제2밀착바디, 512b : 제2결합지지부, 512c: 삽입홈, 52 : 전하집진판, 52a :제1전하집진판, 52b : 제2전하집진판, 53 : 결합부재,
6 : 회로기판, 7 : 절연애자, 8 : 냉각팬, 91 : 제1온도센서, 92 : 제2온도센서, 10 : 제어부.
1: body,
2: bus bar,
3: insulation tube,
4: magnetic energy collection unit, 41: block housing, 42: coil, 43: core, 44: ferromagnetic band, 45: fastening band,
5: electric energy collection unit, 51: insulation housing, 511: first insulation housing, 511a: first contact body, 511b: first coupling support, 511c: insertion protrusion, 512: second insulation housing, 512a: second contact body , 512b: second coupling support, 512c: insertion groove, 52: charge collection plate, 52a: first charge collection plate, 52b: second charge collection plate, 53: coupling member,
6: circuit board, 7: insulator, 8: cooling fan, 91: first temperature sensor, 92: second temperature sensor, 10: control unit.

Claims (9)

밀폐형으로 이루어진 전력설비의 본체와;
상기 본체의 내부에 배치되는 다수개의 부스바와;
상기 부스바의 외주면을 감싸고 있는 절연튜브와;
상기 절연튜브를 사이에 두고 상기 부스바에 결합되어 상기 부스바에서 발생된 전자기에너지를 수집하며, 상기 절연튜브에 의해 상기 부스바와 비접촉하여 절연되는 에너지집진부와;
상기 에너지집진부와 연결된 회로기판과;
상기 본체의 내부에 장착되고, 상기 회로기판에 연결되며, 상기 에너지집진부에서 수집된 전자기에너지에 의해 작동되면서 상기 본체 내부의 공기를 강제 순환시키는 냉각팬;을 포함하여 이루어지되,
상기 에너지집진부는,
상기 부스바 주변의 누설 자계를 집속하는 고투자율 코일을 포함하여 이루어진 자기에너지집진부와;
상기 부스바 주변의 누설 전계를 집속하여 전기에너지를 발생시키는 전기에너지집진부;를 포함하여 이루어지며,
상기 전기에너지집진부는 상기 부스바를 지지하면서 상기 부스바에 연결된 절연애자에 연결되어, 상기 전기에너지집진부는 상기 절연애자의 접지측 연결부를 통해 함께 단락되고,
상기 전기에너지집진부는,
절연재질의 절연하우징과;
상기 절연하우징의 노출된 일면에 배치되어 상기 절연튜브에 접하는 금속재질의 정전유도 전하집진판;을 포함하여 이루어지며,
상기 회로기판은 일단이 상기 전하집진판에 연결되고 타단이 상기 절연애자에 연결되며,
상기 절연하우징은,
상기 부스바의 넓은 일면에 대면하게 배치되는 제1절연하우징과;
상기 부스바의 넓은 타면에 대면하게 배치되는 제2절연하우징과;
상기 제1절연하우징과 제2절연하우징을 결합하면서 상기 제1절연하우징과 제2절연하우징을 상기 부스바에 밀착시키는 결합부재;를 포함하여 이루어지며,
상기 전하집진판은,
상기 제1절연하우징의 일면에 결합되어 상기 절연튜브를 사이에 두고 상기 부스바의 일면에 밀착되는 제1전하집진판과;
상기 제2절연하우징의 일면에 결합되어 상기 절연튜브를 사이에 두고 상기 부스바의 타면에 밀착되는 제2전하집진판;으로 이루어지며,
상기 제1전하집진판과 제2전하집진판은 전기적으로 서로 연결되고,
상기 제1전하집진판과 제2전하집진판 중 어느 하나는 상기 회로기판에 연결되며,
상기 제1절연하우징은,
외부로 노출되는 일면에 상기 제1전하집진판이 장착된 제1밀착바디와; 상기 제1밀착바디의 일측에 형성된 제1결합지지부;로 이루어지고,
상기 제2절연하우징은,
외부로 노출되는 일면에 상기 제2전하집진판이 장착된 제2밀착바디와; 상기 제2밀착바디의 일측에 형성된 제2결합지지부;로 이루어지며,
상기 제1결합지지부에는 상기 제2결합지지부가 배치된 방향으로 삽입돌기가 형성되고,
상기 제2결합지지부에는 상기 삽입돌기가 삽입되는 삽입홈이 형성되며,
상기 결합부재는 상기 제1결합지지부와 제2결합지지부를 관통하여 결합되고,
상기 결합부재의 결합력에 의해 상기 삽입돌기는 상기 삽입홈에 삽입 안착되면서 상기 제1전하집진판과 상기 제2전하집진판은 상기 절연튜브에 밀착되는 것을 특징으로 하는 전자기에너지 하베스터에 의해 작동하는 냉각팬이 장착된 전력설비.
A main body of a power facility made of a sealed type;
a plurality of busbars disposed inside the main body;
an insulation tube surrounding an outer circumferential surface of the busbar;
an energy collecting unit that is coupled to the busbar with the insulating tube interposed therebetween, collects electromagnetic energy generated from the busbar, and is insulated from contact with the busbar by the insulating tube;
a circuit board connected to the energy collecting unit;
A cooling fan mounted inside the main body, connected to the circuit board, and operated by the electromagnetic energy collected in the energy collecting unit for forcibly circulating air inside the main body;
The energy collection unit,
a magnetic energy collection unit comprising a high magnetic permeability coil concentrating the leakage magnetic field around the busbar;
An electric energy collection unit for generating electric energy by concentrating the leakage electric field around the busbar;
The electric energy collecting part is connected to an insulator connected to the bus bar while supporting the bus bar, and the electric energy collecting part is short-circuited together through a ground side connection part of the insulator,
The electrical energy collection unit,
an insulating housing made of an insulating material;
A static induction charge collecting plate made of metal disposed on the exposed surface of the insulating housing and in contact with the insulating tube;
The circuit board has one end connected to the charge collecting plate and the other end connected to the insulator,
The insulating housing,
a first insulating housing disposed to face the wide surface of the bus bar;
a second insulating housing disposed to face the other wide surface of the bus bar;
A coupling member for bringing the first insulation housing and the second insulation housing into close contact with the busbar while coupling the first insulation housing and the second insulation housing;
The charge collection plate,
a first charge collecting plate coupled to one surface of the first insulating housing and in close contact with one surface of the bus bar with the insulating tube interposed therebetween;
A second charge collecting plate coupled to one surface of the second insulating housing and in close contact with the other surface of the bus bar with the insulating tube interposed therebetween;
The first charge collecting plate and the second charge collecting plate are electrically connected to each other,
One of the first charge collecting plate and the second charge collecting plate is connected to the circuit board,
The first insulating housing,
a first contact body on which the first charge collecting plate is mounted on one surface exposed to the outside; A first coupling support portion formed on one side of the first contact body;
The second insulating housing,
a second contact body on which the second charge collecting plate is mounted on one surface exposed to the outside; A second coupling support portion formed on one side of the second contact body;
An insertion protrusion is formed in the first coupling support portion in a direction in which the second coupling support portion is disposed,
An insertion groove into which the insertion protrusion is inserted is formed in the second coupling support part,
The coupling member is coupled through the first coupling support portion and the second coupling support portion,
The insertion protrusion is inserted into the insertion groove by the coupling force of the coupling member, and the first charge collecting plate and the second charge collecting plate are in close contact with the insulating tube. installed power equipment.
청구항1에 있어서,
상기 자기에너지집진부는,
상기 절연튜브를 사이에 두고 상기 부스바에 인접하게 배치되는 절연체 재질의 블럭하우징과;
상기 블럭하우징의 내부에 배치되고, 상기 회로기판과 연결된 코일과;
상기 코일을 관통하는 코어와;
상기 블럭하우징을 관통하고, 상기 부스바의 둘레를 감싸도록 배치되면서 자기폐회로를 구성하는 강자성체 밴드와;
상기 강자성체 밴드를 감싸면서 상기 강자성체 밴드를 상기 부스바에 밀착시키는 체결밴드;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전자기에너지 하베스터에 의해 작동하는 냉각팬이 장착된 전력설비.
In claim 1,
The magnetic energy collecting unit,
a block housing made of an insulator material disposed adjacent to the bus bar with the insulation tube interposed therebetween;
a coil disposed inside the block housing and connected to the circuit board;
a core penetrating the coil;
a ferromagnetic band that passes through the block housing and is arranged to surround the circumference of the bus bar and constitutes a closed magnetic circuit;
A power facility equipped with a cooling fan operated by an electromagnetic energy harvester, characterized in that it comprises a; fastening band that wraps the ferromagnetic band and brings the ferromagnetic band into close contact with the busbar.
청구항1에 있어서,
상기 자기에너지집진부는,
상기 절연튜브를 사이에 두고 상기 부스바에 인접하게 배치되는 절연체 재질의 블럭하우징과;
상기 블럭하우징의 내부에 배치되고, 상기 회로기판과 연결된 코일과;
상기 블럭하우징을 관통하고, 상기 부스바의 둘레를 감싸도록 배치되면서 자기폐회로를 구성하는 강자성체 밴드와;
상기 강자성체 밴드를 감싸면서 상기 강자성체 밴드를 상기 부스바에 밀착시키는 체결밴드;를 포함하여 이루어지되,
상기 강자성체 밴드는 상기 코일을 관통하여 코어를 형성하는 것을 특징으로 하는 전자기에너지 하베스터에 의해 작동하는 냉각팬이 장착된 전력설비.
In claim 1,
The magnetic energy collecting unit,
a block housing made of an insulator material disposed adjacent to the bus bar with the insulation tube interposed therebetween;
a coil disposed inside the block housing and connected to the circuit board;
a ferromagnetic band that passes through the block housing and is arranged to surround the circumference of the bus bar and constitutes a closed magnetic circuit;
A fastening band for bringing the ferromagnetic band into close contact with the busbar while surrounding the ferromagnetic band;
The ferromagnetic band is a power facility equipped with a cooling fan operated by an electromagnetic energy harvester, characterized in that to form a core by penetrating the coil.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항1에 있어서,
상기 본체 내부의 온도를 측정하는 온도센서와;
상기 온도센서에서 측정된 값에 따라 상기 냉각팬의 작동 여부를 제어하는 제어부;를 더 포함하여 이루어지되,
상기 냉각팬은 상기 부스바보다 높은 위치에서 상기 본체의 상부에 장착되고,
상기 제어부는 상기 온도센서에서 측정된 온도가 미리 설정된 값을 초과하면 상기 냉각팬을 작동시켜 상기 본체 내부의 공기를 상하부로 강제 순환시키는 것을 특징으로 하는 전자기에너지 하베스터에 의해 작동하는 냉각팬이 장착된 전력설비.
In claim 1,
a temperature sensor for measuring the internal temperature of the main body;
A control unit controlling whether the cooling fan operates according to the value measured by the temperature sensor;
The cooling fan is mounted on the upper part of the main body at a position higher than the bus bar,
The control unit is equipped with a cooling fan operated by an electromagnetic energy harvester, characterized in that for operating the cooling fan to forcibly circulate the air inside the body up and down when the temperature measured by the temperature sensor exceeds a preset value power equipment.
청구항8에 있어서,
상기 온도센서는,
상기 본체의 내부에서 상부에 배치되는 제1온도센서와;
상기 본체의 내부에서 하부에 배치되는 제2온도센서;를 포함하여 이루어지되,
상기 제어부는 상기 제1온도센서에서 측정된 온도와 제2온도센서에서 측정된 온도의 차이가 미리 설정된 값을 초과하면 상기 냉각팬을 작동시키는 것을 특징으로 하는 전자기에너지 하베스터에 의해 작동하는 냉각팬이 장착된 전력설비.
In claim 8,
The temperature sensor is
a first temperature sensor disposed on the inside of the main body;
A second temperature sensor disposed in the lower part of the inside of the main body; including,
The control unit operates the cooling fan when the difference between the temperature measured by the first temperature sensor and the temperature measured by the second temperature sensor exceeds a preset value. installed power equipment.
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