KR102624218B1

KR102624218B1 - 전력 모니터링 및 배전 시스템

Info

Publication number: KR102624218B1
Application number: KR1020207003126A
Authority: KR
Inventors: 토마스 청; 존 추; 산토 고; 대니 설번; 마틴 창; 재레드 크루젝; 디에고 토레스; 사미 샤드; 조 파누프; 자크 크밤; 안잘리 세라왓; 다니엘라 리; 미챌 로버트; 제이슨 골드맨
Original assignee: 버디그리스 테크놀로지스 인코포레이티드
Priority date: 2017-08-09
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2024-01-10
Also published as: CN111308151A; JP2020530558A; CN111308150A; KR20200038931A; CN110959119B; CN110959119A; US20210142941A1; CN111308151B; CN111308150B; WO2019032912A1; US11694841B2

Abstract

상반부 및 상기 상반부에 힌지 결합되는 하반부를 가지는 바디, 상기 바디의 상기 상반부 및 상기 하반부 중의 어느 하나 내에 위치하는 한 쌍의 페라이트 코어들, 및 센서를 포함하고, 상기 한 쌍의 페라이트 코어들은, 상기 한 쌍의 페라이트 코어들의 각 페라이트 사이에 형성되는 틈을 정의하고, 상기 센서는, 상기 한 쌍의 페라이트 코어들의 각 페라이트 코어 사이에 형성되는 상기 틈 내에 위치하는 변류기.

Description

전력 모니터링 및 배전 시스템

본 발명은 전력 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 에너지 모니터링 및 분배 시스템에 관한 것이다.

관련 기술의 구현에서, 스마트 계량기는 전기 에너지 소비를 기록하고, 간격 또는 사용 시간 계량기와 같은 전통적인 전자 기계 계량기를 빠르게 대체하고 있다.

스마트 계량기는 자동 계량 판독, 실시간 또는 거의 실시간에 가까운 센서, 정전 알림, 원격보고 및 전력 품질 모니터링 같은 기존 전력 계량기가 할 수 없는 기능을 제공할 수 있기 때문에 다양한 고객 계층(주거용, 상업용 및 산업용)에 매력적이다. 또한 스마트 계량기는 계량기와 전기 회사 간의 양방향 무선 통신을 통해 에너지 소비에 대한 정보를 전달할 수 있으므로 모니터링과 비용청구가 모두 용이하다. 그러나 일반적인 스마트 계량기는 전체 구조에 대한 전력 소비량 (와트) 만 계산하도록 설계 되었기 때문에 한계가 있다. 개별 분기 회로 모니터링 또한 분기 회로 내의 임박한 오류 상태를 알리고 전기 파라미터 문턱값들이 초과될 때 경고를 발생할 수 있다.

따라서, 관련 기술 시스템들에서, 전기 소비량이 얼마인지 결정하기 위해 전기 계량기가 사용될 수 있다. 오래된 관련 기술 시스템들에서, 계량은 일반적으로 건물(가정, 사업 혹은 기타)과 전기 회사 간의 전력 라인에 부착된 전기 계량기의 사용을 통해 달성되었다. 그러나, 이러한 시스템들은 종종 전체 건물에 대한 전체 사용에 관한 정보만을 제공할 수 있었으며, 건물 내의 특정 회로들과 관련된 에너지 소비에 관한 정보를 제공할 수 없었다.

건물 내의 각 분기 회로의 전류는 건물의 배전 패널로부터 나오는 분기 전력 케이블들 각각에 흐르는 전류를 감지하기 위한 전류 센서를 연결함으로써 측정될 수 있다. 관련 기술의 스마트 계량 시스템들은 종종 회로 차단 박스에, 각 회로에 센서를 연결함으로써 건물 내 개별 회로를 분석하도록 개발되었다. 그러나, 이러한 관련 기술 시스템들은 전체 박스에 전력을 차단해야 하여 가동 시간 손실을 초래하거나, 통전 라인에 센서를 연결해야 하여 위험할 수 있다. 몇몇 관련 기술의 전류 센서는 도체에 의해 전달되는 전류의 출력 대표값을 생성하는 감지 변환기(sensing transformer)를 포함한다.

또한, 관련 기술의 구현에서, 스마트 계량기는 데이터 처리 시스템으로 스트리밍 될 파형으로 기록된 전압 및 전력 판독 값을 생성한다. 이러한 파형은 또한 이벤트에 관한 정보를 전달할 수 있으며, 이는 데이터 처리 시스템에 이상 또는 모니터링되는 전력 시스템의 다른 문제를 경고할 수 있다.

관련 기술의 감지 변환기는 전력 케이블을 둘러싸는 자기 투과성 코어의 단면 주위에 와이어가 감긴 코일을 포함할 수 있다. 힌지로 된 분할 토로이드 코어를 가지는 관련 기술의 감지 변환기는 전력 케이블을 분리하지 않고, 설치된 전력 케이블에 쉽게 고정될 수 있어 종종 사용된다. 이 관련 기술의 힌지로 된 분할 코어 감지 변환기는 연결된 전력 케이블을 감쌀 수 있으나, 전력 전달량이 시간에 따라 캘리브레이션 상실을 초래하는 경향이 있다.

또한, 관련 기술의 변류기들은 부피가 크고 무거워 변류기들을 차단 패널에 고정하기 어렵고, 변류기들이 부착되는 와이어로부터 느슨하게 당겨지는 문제를 초래한다. 또한, 과도한 개수의 신호 리드들은 간섭과 혼선(crosstalk)을 일으키고, 열악한 신호 품질을 초래할 수 있다.

또한, 관련 기술 시스템들에서, 전기 배전은 고정되고 기결정된 위치들에 대해 수행되었으며, 상당한 사전-조정 및 기반 시설 공사를 요구하였다. 그러나, 관련 기술의 배전 시스템들은 배전 시스템에 연결되는 장치들의 위치를 선택하는데 유연함을 제공할 수 없다.

본 발명의 실시예는 전력 모니터링 및 배전 시스템을 제공한다.

본 발명의 양태들은 변류기를 포함할 수 있다. 상기 변류기는 상반부와, 상반부에 힌지 결합되는 하반부를 포함하는 바디와, 잡을 수 있도록 구성되는 그립 탭, 그립 탭에 기계적으로 결합되는 슬라이더 장치, 슬라이더 장치에 기계적으로 결합되고 상반부와 하반부를 함께 닫힌 배열로 유지하도록 구멍에 맞물리도록 구성되는 측방 연장 치부, 및 적어도 하나의 측방 연장 치부를 구멍에 맞물리게 강제하기 위한 바이어싱 힘을 제공하는 바이어싱 부재를 포함하는 래치 장치를 포함할 수 있다. 래치 장치는 측방 연장 치부를 상반부 및 하반부 중 하나에 형성된 구멍에 대해 구멍이 구속 해제되도록 상대적으로 이동시키기 위해, 슬라이드 장치를 통해 그립 부분에 인가되는 장력을 전환시키도록 구성된다.

본 발명의 추가적인 양태들은 배전 시스템을 포함할 수 있다. 배전 시스템은 전력원, 전력원에 전기적으로 결합되는 배전 라인, 배전 라인의 외부에 기계적으로 결합되도록 구성되는 감지 틈을 가지고 배전 라인으로부터 전류를 추출하도록 구성되는 변류기, 및 변류기에 전기적으로 결합되고 배전 라인으로부터 추출된 전류에 의해 작동하도록 구성되는 전자 장치를 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 예시적인 변류기의 상부 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 예시적인 변류기의 상부 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 예시적인 변류기의 제1 단부 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 예시적인 변류기의 제2 단부 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 예시적인 변류기의 제1 측면 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 예시적인 변류기의 제2 측면 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 예시적인 변류기의 분해도이다.
도 8은 본 발명에 따른 예시적인 변류기의 개방 형태를 나타낸 도식도이다.
도 9는 본 발명에 따른 예시적인 변류기의 닫힌 형태를 나타낸 도식도이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 양태들에 따른 예시적인 멀티-갭 변류기들을 나타낸다.
도 13은 본 발명에 따른 예시적인 변류기들을 사용하는 배전 시스템을 도시한다.
도 14는 본 발명의 양태들에 따른 에너지 모니터를 도시한다.
도 15는 본 발명의 양태들에 따른 변류기 전기 회로를 도시한 블록 선도이다.
도 16a 내지 도 16c는 본 발명의 양태들에 따른 변류기의 예시적인 제어 유닛과 통신 회로를 도시한 도식도이다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 양태들에 따른 예시적인 홀 효과 센서 및 관련 회로를 도시한 도식도이다.
도 18은 예시적인 구현에 따른 에너지 모니터용 HDMI 입력을 예시한 전자 회로도이다.
도 19는 본 발명의 양태들에 따라 예시적인 구현들이 적용될 수 있는 예시적인 시스템을 나타낸다.
도 20은 다른 예시적인 구현에 따른 에너지 모니터를 도시한다.
도 21은 본 발명의 몇몇 예시적인 구현들에 사용되기에 적합한 예시적인 컴퓨터 장치와 함께 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시한다.

다음의 상세한 설명은 본 출원의 도면 및 예시적인 구현의 추가 세부 사항을 제공한다. 도면들 간의 중복 요소들에 대한 참조 번호 및 설명은 명확성을 위해 생략된다. 설명 전반에 걸쳐 사용된 용어는 예시로서 제공되며 제한하려는 것이 아니다. 예를 들어, "자동"이라는 용어의 사용은, 본 출원의 구현들을 행하는 데 있어 통상의 지식을 가진자의 원하는 구현에 따라, 구현의 특정 양태에 대한 사용자 또는 관리자 제어를 포함하는 반-자동 구현 또는 완전 자동 구현을 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 예시적인 변류기(100)의 상부 및 하부 사시도이다. 또한, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 예시적인 변류기(100)의 단부 사시도이다. 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 예시적인 변류기(100)의 측면 사시도이다. 도시된 바와 같이, 변류기(100)는 암커넥터(110) 및 수커넥터(115)를 가지는 바디(105)를 포함한다. 몇몇 예시적인 구현들에서, 암커넥터(110) 및 수커넥터(115) 중의 하나 혹은 둘은 케이블(50)에 의해 바디(105)에 결합될 수 있다. 몇몇 예시적인 구현들에서, 암커넥터(110) 및 수커넥터(115)는 다수의 변류기(100) 사이의 결합을 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 변류기(100)의 암커넥터(110)는 다른 변류기(100)의 수커넥터(115)에 결합될 수 있다.

몇몇 예시적인 구현들에서, 암커넥터(110)는 암형 mini-HDMI 포트(female mini-High Definition Media Interface port)(112)를 포함하고, 수커넥터(115)는 수형 mini-HDMI 플러그(male mini-HDMI plug)(117)를 포함할 수 있다. 그러나, 통상의 기술자에게 다른 유형의 포트들 및 플러그들이 알려져 있다. 암커넥터(110)는 또한 수용부(receiving portion)(119)를 수커넥터(115)에 맞물리도록 구성되는 고정 부재(retaining member)(114)를 포함할 수 있다. 몇몇 예시적인 구현예들에서, 고정 부재(114)는 수커넥터(115) 상에 대응되는 노치(notch)를 맞물리도록 구성되는 암커넥터(110) 상의 유연성 부재일 수 있다. 그러나, 다른 구성들이 통상의 기술자에게 알려져 있다.

바디(105)는 전기 케이블(205)을 감싸도록 구성되는 감지 틈(120)을 정의할 수 있다. 후술되는 바와 같이, 바디(105)는 감지 틈(120)을 통과하는 전기 케이블(205)을 기반으로 정보를 검출하기 위해 다양한 센서 및 전자 장치들을 포함할 수 있다. 더욱이, 바디(105) 내의 전자 장치들은 감지 틈을 통과하는 전기 케이블(205)로부터 전류를 추출하게 할 수 있다. 바디(105)는 상반부(125)와, 수커넥터(115)에 의해 결합되는 하반부(130)를 포함하며, 상반부(125)와 하반부(130)를 턱과 같이 개폐하도록 하는 힌지(hinge)로 동작할 수 있다. 도시된 바와 같이, 케이블(5)은 암커넥터(110)를 하반부(130)에 결합한다.

상반부(125)는 바디 부분(12)과, 바디 측벽(13)을 포함한다. 상반부(125)는 또한 바디 부분(12)의 상부에 설치되는 래치 장치(latch mechanism)(14)와, 상반부(125)의 내부를 둘러싸도록 바디 부분(12)에 결합되는 뚜껑(lid)(18)을 포함한다. 상반부(125)의 내부는 아래에서 보다 상세히 설명된다. 아래에 설명되듯이, 래치 장치(14)는 힌지 부분(hinge portion)(24)에 의해 슬라이더 부분(slider portion)(22)(도 1 내지 도 6에서 가려져 있고, 도 7에 도시됨)에 결합되는 그립 탭(grip tab)(20)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 몇몇 예시적인 구현들에서, 그립 탭(20)은 수커넥터(115) 주위의 외곽을 따라 굽을 수 있다. 그립 탭(20)은 힌지 부분(24)을 중심으로 회전하여 슬라이더 부분(22)에 인가된 장력이 래치 장치(140)를 해제하게 할 수 있다.

하반부(130)는 하반부(130)의 내부를 정의하는 바디부(1)와, 하반부(130)의 내부를 둘러싸는 베이스 플레이트(9)를 포함한다. 하반부(130)의 내부는 아래에서 보다 상세히 설명된다. 케이블(5)은 바디부(1)의 측벽(26)을 통해 연장할 수 있다.

변류기(100)는 또한 연결 상태, 신호 상태 혹은 통상의 기술자에게 알려져 있는 임의의 다른 정보와 같은 상태 및/또는 인디케이터 정보를 제공하도록, LED 혹은 다른 시각적 인디케이터와 같은, 인디케이터 요소(indicator element)(4)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 인디케이터 요소(4)는 변류기(100)의 일단에 위치될 수 있으며, 그립 탭(20)을 통해 보여질 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 예시적인 변류기(100)의 분해도이다. 상술한 바와 같이, 상반부(125)는 바디 부분(12)과, 바디 측벽(13)을 포함한다. 상반부(125)는 또한 바디 부분(12)의 상부에 설치된 래치 장치(14)와, 상반부(125)의 내부를 감싸도록 바디 부분(12)에 결합되는 뚜껑(18)을 포함한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 일체형 상부 페라이트 코어(unibody upper ferrite core)(17)가 상반부(125)의 내부에 위치될 수 있다. 일체형 상부 페라이트 코어(17)는 감지 틈(120)의 주위 외곽을 따르도록 구성되는 U-형상을 가질 수 있다. 더욱이, 일체형 상부 페라이트 코어(17)를 하반부(130)를 향해 밀어내기 위해 하향 바이어싱 힘(downward biasing force)를 제공하도록, 페라이트 코어 판스프링(ferrite core leaf spring)(19)이 일체형 상부 페라이트 코어(17) 위에 위치될 수 있다.

더욱이, 상반부(125)의 내부에는, 래치 장치(14)가 또한 감지 틈(120)을 향해 슬라이더 부분(22)을 바이어싱(biasing)하는 하나 이상의 바이어싱 부재(16)(예를 들어, 스프링들)를 포함한다. 바이어싱 부재들(16)은 슬라이더 부분(22) 안으로 삽입될 수 있는 래치 핀들(latch pins)(15)에 의해 지지될 수 있다. 슬라이더 부분(22)은 또한 한 쌍 이상의 측방 연장 치부들(28)을 포함할 수 있다. 치부들(28)은 하반부(130)의 바디(1) 내에서 치부 수용 구멍들(teeth receiving openings)(30)에 맞물리게 구성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 래치 장치(14)의 그립 탭(20)은 힌지 부분(24)에 의해 슬라이더 부분(22)에 결합된다. 아래 설명되듯이, 그립 탭(20)에 장력이 인가되면, 측방 연장 치부들(28)이 치부 수용 구멍(30)으로부터 구속 해제되도록, 슬라이더 부분(22)은 바이어싱 부재(16)의 바이어싱 힘과 반대 방향으로 이동하여 감지 틈(120)으로부터 멀어질 수 있다.

한 번 더 설명하면, 하반부(130)는 하반부(130)의 내부를 정의하는 바디부(1)와, 하반부(130)의 내부를 둘러싸는 베이스 플레이트(9)를 포함한다. 하반부(130)의 내부에는, 변류기(100)와 변류기(100)에 통합된 임의의 센서들을 제어하도록 회로 기판(2)이 전자 장치들과 함께 설치될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 홀 효과 센서(hall-effect sensor)(3)가 또한 하반부(130)의 내부에 제공되고, 회로 기판(2)에 연결될 수 있다. 더욱이, 인디케이터 요소(4)가 또한 회로 기판(2)에 연결될 수 있다. 홀 효과 센서(3)와 조합된 회로 기판(2)은 감지 틈(120)을 통과하는 전기 케이블(205)을 통해 흐르는 전류를 추출할 수 있다.

하반부(130)의 내부는 또한 2 부분(two pieces)의 하부 페라이트 코어(7, 8)를 포함할 수 있다. 후술되는 바와 같이, 2 부분의 하부 페라이트 코어(7, 8)는 홀 효과 센서(3)의 반대측에 위치될 수 있다. 하부 페라이트 코어(7, 8)의 각 부분은 페라이트 코어(7, 8)의 각 부분을 상반부(125)를 향해 밀어내는 바이어싱 힘을 제공하도록 구성되는 하부 페라이트 코어 판스프링(11, 10)에 결합될 수 있다.

더욱이, 하반부(130)의 내부에는, 바디부(1)의 측벽(26)을 통해 연장하는 케이블(5)을 고정시키기 위해 고정 클립(6)이 또한 제공될 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 예시적인 변류기(100)의 개방 형태를 나타낸 도식도이다. 유사하게, 도 9는 본 발명에 따른 예시적인 변류기(100)의 닫힌 형태를 나타낸 도식도이다. 설명을 위해, 도식도들은 예시적인 변류기(100)의 사진 상에 중첩되어 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 변류기의 바디(105)의 상반부(125) 및 하반부(130)는 수커넥터(115) 주위로 회전시킴으로써 개방 형태이다. 이러한 형태로 개방함으로써, 전기 케이블(205)(도 1 내지 도 6에 도시됨)은 감지 틈(120)에 삽입될 수 있다. 상반부(125)와 하반부(130)는 그립 탭(20)을 감지 틈(120)으로부터 멀어지는 방향(805)으로 당김으로써 분리될 수 있다. 그립 탭(20)을 그 방향(805)으로 당기면, 래치 장치(14)의 슬라이더 부분(22)이 그 방향(805)으로 이동되어 래치 핀들(15)을 바이어싱 부재들(16)의 바이어싱 힘과 반대로 슬라이딩시킬 수 있다. 슬라이더 부분(22)의 움직임은 측방 연장 치부들(28)로 전달될 수 있으며, 측방 연장치부들(28)이 하반부(130)의 바디(1)의 치부 수용 구멍들(30)로부터 구속 해제되는 방향으로 이동하게 된다. 측방 연장 치부들(28)이 치부 수용 구멍들(30)로부터 맞물림 해제되면, 상반부(125)와 하반부(130)가 개방될 수 있다. 이 구조는 장갑이 착용된 경우에서도 한 손으로 안전하게 바디(105)의 상반부(125)와 하반부(130)를 개방할 수 있게 해줄 수 있다.

측방 연장 치부들(28)이 구속 해제되면, 측방 연장 치부들(28)은 일체형 상부 페라이트 코어(17)에 대해 상대적으로 이동한다. 상반부(125)와 하반부(130)가 개방되면, 일체형 상부 페라이트 코어(17)는 하나의 하부 페라이트 코어 부분(7)과 접촉되지만, 다른 하부 페라이트 코어 부분(8)으로부터 분리된다. 홀 효과 센서(3)는 감지 틈(120) 아래에 2개의 하부 페라이트 코어 부분들(7, 8) 사이에 위치된다. 하부 페라이트 코어 부분들(7, 8) 사이에 홀 효과 센서(3)가 도시되어 있으나, 다른 유형의 센서들이 비접촉 방식으로 감지 틈(120)을 통한 전기적 흐름을 모니터하고 감지하기 위해 감지 틈(120)을 둘러싸는 영역 안에 포함될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서, 유량 센서, 혹은 임의의 다른 센서가 통상의 기술자에게 알려져 있다. 더욱이, 변류기(100)는 감지 틈(120)을 통과하는 전기 케이블로부터 전류를 추출할 수 있다. 나아가, 몇몇 예시적인 구현예들에서, 감지 틈(120)을 통과하는 통전 케이블들(energized cables)이 관통되고 직접 탭핑(tapped)되도록(예를 들어, 직접 혹은 접촉 방식으로 모니터됨), 날이 있는 돌출부들(bladed protrusions)이 감지 틈(120) 내에 포함될 수 있다.

도 9에서, 그립 탭(20)이 해제된 상태이며, 바이어싱 부재(16)가 래치 장치(14)의 슬라이더 부분(22)을 도시된 방향(810)으로 바이어스할 수 있다. 래치 장치(14)의 슬라이더 부분(22)이 그 방향(810)으로 바이어스되면, 상반부(125)와 하반부(130)를 함께 단단히 유지하도록 측방 연장 치부들(28)이 치부 수용 구멍들(30)에 맞물릴 수 있다. 이 구조는 장갑을 착용한 상태일지라도 한 손으로 안전하게 바디(105)의 상반부(125)와 하반부(130)를 닫을 수 있게 해줄 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 변류기의 바디(105)의 상반부(125)와 하반부(130)는 닫혀 있는 상태이다. 이러한 형태에서, 일체형 상부 페라이트 코어(17)는 하부 페라이트 코어 부분들(7, 8) 모두에 접촉하여 감지 틈(120)에 삽입되는 어떠한 전기 케이블(205)(도 1 내지 도 6)이라도 거의 완전하게 둘러싸도록 감지 틈(120)의 주위에 실질적으로 인접한 자성 회로를 형성한다. 그러나, 2개의 하부 페라이트 코어들(7, 8) 사이에 홀 효과 센서(3)가 설치되는 작은 틈이 있다. 홀 효과 센서(3)와 하부 페라이트 코어 부분들(7, 8)을 하반부(130)의 바디(1) 내에 위치시킴으로써, 하부 페라이트 코어 부분들(7, 8)의 공간과 홀 효과 센서(3)의 배치가 구성되고 꼭 맞게 유지될 수 있다. 하부 페라이트 코어 부분들(7, 8)의 공간과 홀 효과 센서(3)의 배치의 엄격한 조절을 유지함으로써, 감지 틈(120)을 통과하는 전류를 측정할 수 있다. 더욱이, 몇몇 예시적인 구현들에서, 전류는 또한 감지 틈(120)을 통과하는 전기 케이블(205)(도 1 내지 도 6에 도시됨)로부터 추출될 수 있다.

한 번 더 설명하면, 하부 페라이트 코어 부분들(7, 8) 사이에 홀 효과 센서(3)가 도시될지라도, 비접촉식으로 감지 틈을 통해 흐르는 전기적 흐름을 모니터하고 감지하도록 감지 틈(120)을 둘러싸는 영역 안으로 다른 유형의 센서들이 포함될 수 있다. 예를 들면, 온도 센서들, 유량 센서들, 혹은 임의의 다른 센서가 통상의 기술자에게 알려져 있다. 더욱이, 변류기(100)는 감지 틈(120)을 통과하는 전기 케이블로부터 전류를 추출할 수 있다. 게다가, 몇몇 예시적인 구현들에서, 감지 틈(120)을 통과하는 통전 케이블들이 관통되고 직접 탭핑되도록(예를 들어, 직접 혹은 접촉식으로 모니터됨), 날형 돌출부들이 감지 틈(120) 내에 구비될 수 있다.

상술한 변류기(110)의 예시적인 구현들에서, 오직 하나의 감지 틈(120)이 제공되었다. 그러나, 예시적인 구현들은 이러한 구성으로 제한되지 않으며, 이하에서 설명되는 바와 같이 다수의 감지 틈들을 가질 수 있다.

도 10 내지 도 12는 본 발명의 양태들에 따른 예시적인 멀티-갭(multi-gap) 변류기들을 나타낸다. 도 10은 다수의 감지 틈(1020a, 1020b, 1020c)을 가지는 변류기(1000)의 예시적인 구현을 나타낸다. 각 감지 틈은 전기 케이블들(2005a, 2005b, 2005c)을 감싸도록 병렬적으로 배열된다. 도시된 바와 같이, 각 감지 틈(1020a, 1020b, 1020c)은 분리 바디(separate body)(1005a, 1005b, 1005c)에 의해 형성된다. 분리 바디들(1005a, 1005b, 1005c)은 각각 상술한 도 1 내지 도 9에 도시된 변류기(100)와 유사한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상부 바디(1005a)는 상반부(125)와 유사한 구성을 가지는 상반부(1025a)와, 하반부(130)와 유사한 구성을 가지는 하반부(1030a)에 의해 형성될 수 있다. 유사하게, 중간 바디(1005b)는 상반부(125)와 유사한 구성을 가지는 상반부(1025b)와, 하반부(130)와 유사한 구성을 가지는 하반부(1030b)에 의해 형성될 수 있다. 또한, 하부 바디(1005c)는 상반부(125)와 유사한 구성을 가지는 상반부(1025c)와, 하반부(1030c)에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 상반부(1025a-1025c)와 하반부(1030a-1030c)의 요소들의 중복되는 설명은 생략된다.

도시된 바와 같이, 상부 바디(1005a)의 하반부(1030a)는 중간 바디(1005b)의 상반부(1025b)에 기계적으로 결합된다. 기계적 결합은 특별히 제한되지 않으며 접합 기구, 기계적 기구(예를 들어, 스크류 기구, 볼트 기구, 텅앤그루브(tongue & groove) 등), 용접, 혹은 통상의 기술자에게 알려진 임의의 다른 기구 장치를 포함할 수 있다. 대안적으로, 중간 바디(1005b)의 상반부(1025b)는 상부 바디(1005a)의 하반부(1030a)에 통합되어 형성될 수 있다.

또한, 중간 바디(1005b)의 하반부(1030b)는 하부 바디(1005c)의 상반부(1025c)에 기계적으로 결합된다. 기계적 결합은 특별히 제한되지 않으며 접합 기구, 기계적 기구(예를 들어, 스크류 기구, 볼트 기구, 텅앤그루브(tongue & groove) 등), 용접, 혹은 통상의 기술자에게 알려진 임의의 다른 기구 장치를 포함할 수 있다. 대안적으로, 하부 바디(1005c)의 상반부(1025c)는 중간 바디(1005c)의 하반부(1030b)에 통합되어 형성될 수 있다.

도 10에 3개의 감지 틈들이 도시될지라도, 다른 예시적인 구현들은 3개 보다 많거나 적은 감지 틈들을 가질 수 있다.

상술한 변류기(1000)의 구조는 많은 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 이 구조는 닫힘 및 개방 동작 모두, 한 손 동작을 가능하게 할 수 있다. 대부분의 관련 기술 분야 구조들은 이를 할 수 없다. 이 특징은 스프링 차단 장치(spring closed mechanism) 및 힌지의 비교적 작은 회전에 의해 가능할 수 있다. 반대로, 관련 기술 분야 구조들은 기계적 래칭(latching)을 위한 마찰을 사용하며, 보다 많은 힘을 필요로 하고 한 손 혹은 팔 회전이 상당히 큰 경우여야 적용 가능하다.

도 11은 다수의 감지 틈(1120a, 1120b, 1120c, 1120d)을 가지는 변류기(1100)의 예시적인 구현을 나타낸다. 각 감지 틈은 전기 케이블들(2105a, 2105b, 2105c, 2105d)을 감싸도록 선형 배열로 배열된다. 도시된 바와 같이, 다수의 감지 틈(1120a, 1120b, 1120c, 1120d)은 단일 바디(1105)에 의해 형성된다. 단일 바디(1105)는 상술한 도 1 내지 도 9에 도시된 변류기(100)와 유사한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 바디(1105)는 상반부(125)와 유사한 구성을 가지는 상반부(1125) 및 하반부(130)와 유사한 구성을 가지는 하반부(1130)에 의해 형성될 수 있다. 도 11에 4개의 감지 틈(1120a, 1120b, 1120c, 1120d)이 도시되어 있으나, 다른 예시적인 구현들은 4개 보다 많거나 적은 감지 틈들을 가질 수 있다.

도 12는 다수의 감지 틈들(1220ai-aiv, 1220bi-biv, 1220ci-civ)의 그룹들을 가지는 변류기(1200)의 예시적인 구현을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 감지 틈들(1220ai-aiv, 1220bi-biv, 1220ci-civ)의 각 그룹은 감지 틈들(1220ai-aiv, 1220bi-biv, 1220ci-civ)의 다른 각 그룹에 대해 병렬로 배열되어 있다. 더욱이, 감지 틈들(1220ai, 1220aii, 1220aiii, 1220aiv)은 전기 케이블들(2220ai, 2220aii, 2220aiii, 2220aiv)을 감싸도록 선형 배열된다. 또한, 감지 틈들(1220bi, 1220bii, 1220biii, 1220biv)은 전기 케이블들(2220bi, 2220bii, 2220biii, 2220biv)을 감싸도록 선형 배열된다. 또한, 감지 틈들(1220ci, 1220cii, 1220ciii, 1220civ)은 전기 케이블들(2220ci, 2220cii, 2220ciii, 2220civ)을 감싸도록 선형 배열된다.

도시된 바와 같이, 감지 틈들(1220ai-aiv, 1220bi-biv, 1220ci-civ)의 각 그룹은 분리 바디(1205a, 1205b, 1205c)에 의해 형성된다. 분리 바디들(1205a, 1205b, 1205c)은 각각 상술한 도 1 내지 도 9에 도시된 변류기(100)와 유사한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상부 바디(1205a)는 상반부(125)와 유사한 구성을 가지는 상반부(1225a) 및 하반부(130)와 유사한 구성을 가지는 하반부(1230a)에 의해 형성될 수 있다. 유사하게, 중간 바디(1205b)는 상반부(125)와 유사한 구성을 가지는 상반부(1225b) 및 하반부(130)와 유사한 구성을 가지는 하반부(1230b)에 의해 형성될 수 있다. 또한, 하부 바디(1205c)는 상반부(125)와 유사한 구성을 가지는 상반부(1225c) 및 하반부(1230c)에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 상반부들(1225a-1225c) 및 하반부들(1230a-1230c)의 요소들에 대한 중복되는 설명은 생략된다.

도시된 바와 같이, 상부 바디(1205a)의 하반부(1230a)는 중간 바디(1205b)의 상반부(1225b)에 기계적으로 결합된다. 기계적 결합은 특별히 제한되지 않으며 접합 기구, 기계적 기구(예를 들어, 스크류 기구, 볼트 기구, 텅앤그루브(tongue & groove) 등), 용접, 혹은 통상의 기술자에게 알려진 임의의 다른 기구 장치를 포함할 수 있다. 대안적으로, 중간 바디(1205b)의 상반부(1225b)는 상부 바디(1205a)의 하반부(1230a)에 통합되어 형성될 수 있다.

또한, 중간 바디(1205b)의 하반부(1230b)는 하부 바디(1205c)의 상반부(1225c)에 기계적으로 결합된다. 기계적 결합은 특별히 제한되지 않으며 접합 기구, 기계적 기구(예를 들어, 스크류 기구, 볼트 기구, 텅앤그루브(tongue & groove) 등), 용접, 혹은 통상의 기술자에게 알려진 임의의 다른 기구 장치를 포함할 수 있다. 대안적으로, 하부 바디(1205c)의 상반부(1225c)는 중간 바디(1205c)의 하반부(1230b)에 통합되어 형성될 수 있다.

도 12에 12개의 감지 틈들이 도시되어 있으나, 다른 예시적인 구현들은 12개 보다 많거나 적은 감지 틈들을 가질 수 있다.

상술한 변류기들(100, 1000, 1100, 1200)은 다양한 목적으로 사용될 수 있다. 몇몇 예시적인 구현들에 따른 한 가지 가능한 사용예는 배전 시스템의 일부일 수 있다. 도 13은 본 발명에 따른 예시적인 변류기들을 사용하는 배전 시스템(1300)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 배전 시스템(1300)은 배전 라인(1307)(예를 들어, AC 전류가 전송될 수 있는 전원 케이블)에 연결되는 교류(AC; alternating current) 전력원(1305)(예를 들어, AC 발전기, 혹은 통상의 기술자에게 알려져 있을 수 있는 다른 AC 전원)을 포함할 수 있다.

배전 시스템(1300)에서, 배전 라인(1307)의 길이를 따라 임의의 위치에서 전류를 추출하기 위해, 일련의 변류기들(1309, 1311, 1313, 1314, 1316, 1318, 1319)이 배전 라인(1307)에 그 길이를 따라 임의의 위치에 부착될 수 있다. 각 변류기(1309, 1311, 1313, 1314, 1316, 1318, 1319)는 도 1 내지 도 12와 관련하여 상술된 변류기들(100/1000/1100/1200)과 같은 구조를 가질 수 있다. 도 8 및 도 9에 관련하여 설명된 바와 같이, 치부 수용 구멍들에서 구속 해제되게 측방 연장 치부들을 해제하고 상반부와 하반부를 분리하도록, 각 변류기(1309, 1311, 1313, 1314, 1316, 1318, 1319)는 래치 장치의 대응되는 그립 탭을 당김으로써 개방될 수 있다. 각 변류기(1309, 1311, 1313, 1314, 1316, 1318, 1319)는 개방시 배전 라인(1307)을 감지 틈 내에 삽입하고 상반부와 하반부를 닫음으로써 배전 라인(1307)에 부착될 수 있다.

각 변류기(1309, 1311, 1313, 1314, 1316, 1318, 1319)는 배전 라인으로부터 전류를 추출하고 추출한 전류를 변류기들(1309, 1311, 1313, 1314, 1316, 1318, 1319) 중의 하나에 연결된 장치(1310, 1315, 1320, 1325, 1330, 1335, 1340)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 변류기(1309)는 에너지를 제공하기 위해 랩탑(laptop) 혹은 데스크탑(desktop) 컴퓨터와 같은 퍼스널 컴퓨터 장치(1310)에 연결될 수 있다. 또한, 변류기(1311)는 개인용 음악 플레이어, 휴대폰, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 태블릿(tablet) 혹은 디지털 카메라와 같은 휴대용 전자 장치(1315)에 에너지를 제공하기 위해 연결될 수 있다. 더욱이, 변류기(1313)는 텔레비젼, 스테레오 시스템, DVD 플레이어, 블루레이(Blu-ray) 플레이어 등과 같은 개인 엔터테인먼트 장치(1320)에 에너지를 제공하기 위해 연결될 수 있다.

또한, 변류기(1314)는 백열 전그, 발광 다이오드(LED), 컴팩트 형광등(CFL; compact fl orescent lamp), 혹은 통상의 기술자에게 알려져 있을 수 있는 다른 조명 생성 장치와 같은 조명원(1325)에 에너지를 제공하기 위해 연결될 수 있다. 더욱이, 변류기(1316)는 서버 장치(1330), 중앙 컴퓨터(mainframe) 혹은 다른 네트워크 컴퓨터 장치에 에너지를 제공하기 위해 연결될 수 있다.

또한, 변류기들(1318, 1319)은 난로, 오븐, 전자렌지, 냉장고 등과 같은 가전 제품들(1335, 1340)에 전기를 공급하기 위해 연결될 수 있다. 추가적인 변류기들이 또한 배전 라인(1307)으로부터 전류를 추출하고 통상의 기술자에게 알려져 있을 수 있는 임의의 장치에 에너지를 공급하는데 사용될 수 있다.

다른 구현들에서, 상술한 변류기들이 전기 회로들에 연결된 전자 장치들을 식별하는데 활용될 수 있는 전압 및 전류 파형을 감지하는데 사용될 수 있다. 전기 회로들은 건물 전원 시스템의 분기 회로들(branch circuits)일 수 있다. 전기 회로 상의 전체 신호의 요소 파형들을 분해함으로써, 전기 회로에 연결된 장치의 전기 신호들이 발전될 수 있다. 본 발명의 양태들에서, 상술한 바와 같은 변류기는 전기 회로 상의 전류 파형을 감지하는데 사용될 수 있다.

도 14는 본 발명의 양태들에 따른 에너지 모니터를 도시한다. 에너지 모니터(1400)는 CPU(1401), 메모리(1404), 센서 어레이(sensor array)(1402) 및 베이스밴드 프로세서(baseband processor)(1403)를 포함할 수 있다. 센서 어레이(1402)로부터의 데이터는 메모리(1404)로 전달되고, 전력 모니터링 시스템과 같은 수신 장치에 의한 사용을 위한 포맷으로 마련되도록, CPU(1401)에 의해 처리된다. 다음으로, 처리된 데이터는 베이스밴드 프로세서(1403)에 의해 수신 장치로 전송되고, LTE와 같은 무선 프로토콜을 통해 스트리밍 데이터 혹은 배치 데이터로 구현될 수 있다. 센서 어레이(1402)로부터 기록되는 데이터는 60 헤르츠(Hz)와 같은 고정된 샘플 레이트로 기록되는 주파수, 전압, 및 전력 데이터를 포함할 수 있다. 몇몇 구현들에서, 전류 데이터는 반복적으로 기록되고, 전력 데이터는 수신된 전압 및 전류 데이터를 기반으로 계산될 수 있다. 그 데이터는 역사적이거나, 연속적일 수 있으며, 둘 다에 해당될 수도 있다.

예시적인 구현들에서, 신호는 센서 어레이 내의 (변류기(100/1000/1100/1200)와 같은) 센서 안으로 전달되고, 센서 내의 부하 저항(burden resistor)의 임피던스가 에너지 모니터 상에 측정될 수 있다. 측정된 임피던스를 기반으로, 어느 센서가 연결되는지 감지하기 위해 값들이 테이블에 저장될 수 있다. 그러한 구현들은 설치된 센서의 유형을 쉽게 결정하게 해줄 수 있으며, 이에 의해 센서(예를 들어, 200 amp 변류기, 1000 amp 변류기 등)의 유형을 물리적으로 검사할 필요성을 제거할 수 있다.

도 15는 본 발명의 양태들에 따른 변류기 전기 회로(1500)를 도시한 블록 선도이다. 또한, 도 16a 내지 도 16c는 본 발명의 양태들에 따른 변류기의 예시적인 제어 유닛과 통신 회로를 도시한 도식도(1600A-1600C)이다.

도 15, 도 16a 내지 도 16c를 참조하면, 전자 장치 패키지는 제어 유닛(1505), 비제한적인 예로 프로그램 가능 시스템 온 칩(PSoC; programmable system on chip) 혹은 다른 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 프로그램 가능한 장치, 통신 회로(1605), 비제한적인 예로 저전압 차분 시그널(LVDS; low voltage differential signaling) 혹은 다른 직렬/병렬 통신 회로, 메모리(1610), 증폭기, 홀 효과 센서(1515), 및 디지털 버스(1620)를 포함할 수 있다. 통상의 기술자는 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 다른 회로 요소들이 전자 장치 패키지에 포함될 수 있음을 이해할 것이다.

제어 유닛(1505)은 하나 이상의 아날로그-디지털 변환기들(ADCs; analog-to-digital converters), 비제한적인 예로 16-비트 혹은 다른 해상도의 ADCs, 하나 이상의 디지털-아날로그 변환기들(DACs; digital-to-analog converters), 비제한적인 예로 16-비트 혹은 다른 해송도의 DACs, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리, 디지털 로직 회로, 및 아날로그 회로를 포함할 수 있다. 제어 유닛(1505)은 비제한적으로, 통신 및 데이터 샘플링을 포함하는 CT의 전체 동작을 제어할 수 있다.

도 16b를 참조하면, 단일 종단 신호(single-ended signaling)가 어답터들에 제공되고, 차분 드라이버(differential driver) 내에 공급되며, 임피던스 제어 및 저전압 차분 시그널링(LVDS; low voltage differential signaling)을 제공한다. 각 출력 신호는 2개의 와이어들을 수반한다. 따라서, 출력되는 모든 신호는 2개의 와이어들을 수분한다. CT는 "데이지-체인(daisy-chain)" 방식의 다수의 다른 CT들의 디지털 버스들의 직렬 연결 뿐 아니라, CT의 디지털 버스와 메인 제어 시스템 간의 연결을 가능하게 하기 위해, 커넥터를 더 포함할 수 있다.

예시적인 구현들에서, 하나의 센서로부터 와이어들이 다음 센서의 접속 단자대 안으로 플러그되고 에너지 모니터에 데이터 채널들을 제공할 수 있도록, 다수의 센서들(예를 들어, CT들)이 직접 혹은 어답터들을 통해 함께 데이지 체인될 수 있으며, 센서들의 측면 상의 입력들 및/또는 전면 상의 입력들을 수반할 수 있다. 이러한 연결을 통해, 에너지 모니터는, 다른 에너지 모니터들의 크기가 자동적으로 감지될 수 있도록, 마이크로컨트롤러 내에 아날로그 시스템들을 경로 변경할 수 있다. 예시적인 구현들에서, 사용자가 센서들(예를 들어, 변류기들(CTs))을 설치하면, 다양한 센서들, 예를 들어, 200 amp급 CTs 및 1000 amp급 CTs이 건물 전력 시스템에 분기 회로에 연결되고, 함께 데이지-체인될 수 있다. 센서로부터 전송된 정보를 기반으로, 사용자는 이후 센서의 암페어(ampere) 등급 뿐 아니라, 어느 센서가 어느 분기 회로에 연결되는지 식별할 수 있다.

도 17a 및 도 17b는 본 발명의 양태들에 따른 예시적인 홀 효과 센서 및 관련 회로를 도시한 도식도이다. 상술한 바와 같이, 홀 효과 센서는 코어들 내의 플럭스(flux)를 측정하기 위해 상부 페라이트 코어와 하부 페라이트 코어 사이의 틈 내에 위치될 수 있다. 제어 유닛에 의해, 홀 효과 센서로부터의 아날로그 신호는 플럭스 측정값들을 전류 측정값들로 변환할 수 있도록 하는 디지털 신호로 변환될 수 있다. 도 17b의 예에서, 어답터들에 단일 종단 신호가 제공되고, 차분 드라이버 안으로 공급되며, 임피던스 제어 및 저전압 차분을 제공할 수 있다. 출력되는 모든 신호는 2개의 와이어들을 수반한다.

코어에 용량 결합된 작은 전압을 감지하기 위해, CT는 다수 개의 페라이트 코어의 적어도 하나의 페라이트 코어에 대한 물리적 전기적 연결을 포함할 수 있다. 이는 전류 이동 도체(current carrying conductor)가 적어도 하나의 페라이트 코어의 표면 영역에 근접함으로 인해 기인한다. 예를 들어, 전자 장치 패키지의 인쇄 회로 기판(PCB) 상의 패드는 스프링에 부착하고, 스프링은 페라이트 코어에 전기적 연결을 제공하기 위해 적어도 하나의 페라이트 코어에 접촉한다. 페라이트 코어가 정렬되면, 페라이트가 반도체이므로 와이어에 대한 용량 결합이 형성된다. 감지된 전압은 전이-임피던스 증폭기(trans-impedance amplifier)에 의해 증폭되고, 제어 유닛 내의 A/D 변환기로 전송될 수 있다. CT가 측정한 전류에 대한 전압 위상을 결정하기 위해, 감지된 전압은 알려진 위상들의 분리 측정된 라인 전압들과 상관될 수 있다. 예를 들어, 시스템의 커미셔닝(commissioning) 동안 페라이트 코어에 대한 작은 전압은 측정된 전류를 측정된 라인 전압과 상관하여 전력을 결정하는데 이용될 수 있다.

분산 샘플링을 위한 표준 디지털 버스를 가지는 종래의 시스템에서, 전압과 전류 측정값들은 정렬되지 않는다. 본 발명의 양태들에 따르면, 전압 및 정렬 측정값들이 동기화될 수 있다. 예를 들어, 전압 및 전류 측정값들을 동시에 그리고 결정론적으로 획득하기 위해, 제어 유닛은 시스템의 디지털 버스 상에 변환 개시 신호를 전송함으로써, CT들 및 전압 측정 장치들에 의해 각각 전류 및 전류의 동기화 샘플링을 유발할 수 있다.

도 18은 예시적인 구현에 따른 에너지 모니터용 HDMI 입력(1800)을 예시한 전자 회로도이다.

도 19는 본 발명의 양태들에 따라 예시적인 구현들이 적용될 수 있는 예시적인 시스템을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 시스템은 건물 또는 영역의 전력 라인을 따라 적용되는 에너지 모니터들(Ems; energy monitors)과, 전기 버스들(도면부호 B로 표기됨)을 포함할 수 있다. 이벤트 감지 시스템은 바람직한 구현(예를 들어, 컴퓨터, 데이터 센서 등)에 부합하는 임의의 시스템 유형으로 제공될 수 있는 장치이다. 예를 들어, 도 21에 도시된 컴퓨터 장치(2105)와 같은 컴퓨터 장치가 상술된 바 있다.

도 19에 도시된 바와 같이, 신호들, 예를 들어 CT들로부터의 신호들은 CT 신호들이 오류 이벤트(예를 들어, 모니터된 회로에 연결된 장치의 비정상적 사용)를 지시하는지를 결정할 수 있는 이벤트 모니터들(EM들)로 전송될 수 있다. EM들은 추후 분석 및/또는 오류 감지 지시 제공을 위해 신호를 저장할 수 있는 이벤트 감지 시스템으로 모니터된 신호들을 전송할 수 있다.

이벤트 감지 시스템은 전력 시스템 내의 다수의 에너지 모니터들을 관리하도록 구성될 수 있으며, 물리적 중앙 처리 유닛(CPU)(1900), 데이터베이스(1901), 출력 인터페이스(I/F)(1902), 통신 프로세서(1903), 입력 I/F(1904), 및 단기 메모리(short term memory)(1905)(예를 들어, 캐쉬(cache))를 포함할 수 있다. 데이터베이스(1901)는 에너지 모니터들에 의해 제공되는 데이터 측정값들을 관리하도록 구성되는 하나 이상의 저장 장치들의 유형으로 제공될 수 있다. 출력 I/F(1902)는 이벤트 감지 시스템의 오퍼레이터로 파형들, 이벤트들 등과 같은 외부 출력을 제공한다. 통신 프로세서(1903)는 네트워크(1910)를 통해 에너지 모니터들로부터 데이터를 수신하고 초기 프로세싱을 수행하는 인터페이스로 기능할 수 있다. 입력 I/F(1904)는 키보드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 오퍼레이터로부터의 입력을 위한 인터페이스들을 제공한다. 단기 메모리(1905)는 에너지 모니터들로부터 스트림된 데이터의 임시 저장을 위한 캐쉬로 기능할 수 있다.

도 20은 다른 예시적인 구현에 따른 에너지 모니터를 도시한다. 에너지 모니터는 정사각 형상의 형태 인자를 가질 수 있으며, CPU(2001), 시그널 프로세서(2002), 베이스밴드 프로세서(2003) 및 메모리(2004)를 수반하는 통신/디지털 레이어(2000)를 포함할 수 있다. 에너지 모니터의 제2 레벨(2020)로부터의 데이터는 디지털 신호들의 형태로 시그널 프로세서(2002)로 전송되고, 메모리(2004)로 전달되고 전력 모니터링 시스템과 같은 수신 장치에 의해 사용될 수 있는 포맷으로 준비되도록 CPU(2001)에 의해 처리된다. 다음으로, 처리된 데이터는 베이스밴드 프로세서(2003)에 의해 수신 장치로 송신되고, LED와 같은 무선 프로토콜을 통해 스트리밍 데이터 또는 배치 데이터로 구현될 수 있다. 시그널 프로세서(2002)로부터 수신된 데이터는 60 헤르츠(Hz)와 같은, 고정된 샘플 레이트로 기록되는, 주파수, 전압, 및 전력 데이터를 포함할 수 있다. 몇몇 구현들에서, 전류 데이터는 반복적으로 기록되고, 전력 데이터를 수신된 전압 및 전류 데이터를 긱반으로 연산될 수 있다. 그 데이터는 역사적이거나, 연속적일 수 있으며, 둘 다에 해당될 수도 있다.

통신/디지털 레이어(2000)는 또한 수신된 다양한 신호들과 통신/디지털 레이어(2000)로부터 획득된 상태들을 기반으로 LED들을 활성화하도록 구성되는 LED 조명 링(2011)을 수반할 수 있는 인쇄 회로 기판(PCB)(2010)에 연결된다.

제2 레벨(2020)은 아날로그/디지털 변환기(2021)을 통해 디지털 신호들을 통신/디지털 레이어(200)로 제공하도록 구성되는 아날로그 신호 시스템을 수반할 수 있다. 제2 레벨(2020)은 고전압을 에너지 모니터의 나머지로부터 고립시키는 고전압 아이솔레이션(high voltage isolation)(2022), 전압 측정값들 및 다른 측정값들을 전력 라인들/전력 그리드/전력 시스템으로부터 수신하도록 구성되는 전력 관리 유닛(2023)을 포함한다. 커넥터(2024)는 전력 라인들/전력 그리드/전력 시스템에 연결되는 HDMI 커넥터 포트의 유형을 가질 수 있는 센서 어레이를 위한 커넥터 포트이다. 센서 어레이는 도 1 내지 도 12와 관련하여 상술된 CT들과 같은 하나 이상의 CT들을 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, CT들은 HDMI 케이블과 같은 케이블에 의해 연결되는 PSoC(Programmable System-on-Chip)(1505)를 수반하는 클립의 형태를 가질 수 있다. 이 클립은 전력 라인/전력 그리드/전력 시스템으로부터 벗겨진 와이어 위에 클립(clip)하도록 구성될 수 있다. CT들은 자성 센서들(예를 들어, 샘플된 홀 효과 센서(1515)(예를 들어, 초당 7260회))을 포함할 수 있으며, 전류를 측정하기 위해 완전하게 닫힌 자성 물질을 수반할 수 있다. 예시적인 구현에서, 자성 센서에는 틈이 존재할 수 있다. 이는 공기의 유전율에 의해 전류의 포화를 방지할 수 있으며, 자성 센서의 질량을 감소할 수 있으며, 도 1 내지 도 12에 도시된 CT(100/1000/1100/1200)와 같이 센서가 작은 형태 인자 장치로 배치될 수 있게 해준다. CT들의 예시적인 구현들은 또한 제거 및 삭제를 허용하는 당김 해제 탭(pull release tab)을 수반할 수 있다.

예시적인 구현들에서, PSoC(1505)는 프로그램적으로 아날로그 서브모듈들을 경로 변경하게 하고 기판 내에 장착된 센서들로부터 데이터를 읽어들이는 직렬 주변 장치 인터페이스 통신(the serial-peripheral interface communications)을 취급하는 마이크로컨트롤러이다. 예시적인 구현들에서, 플럭스를 측정하기 위한 페라이트 사이의 센서는 페라이트 코어 내에 포함되고, 샘플되고 아날로그/디지털 변환기로 덤프(dumped)된다. 예시적인 구현들에서, 아날로그-디지털 변환기로 들어가는 페라이트 코어에 물리적 탭이 구비된다. 이러한 구현은 커미셔닝 시에(예를 들어, 시스템 로딩 중) 전압 라인에 대한 용량 결합을 측정하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이러한 구현들은 전압 위상을 수동적으로 결정하지 않고도 에너지 모니터의 위상의 식별을 가능하게 한다.

이러한 구현들에서, 클립될 때 CT들의 용량 결합을 기반으로, 자성 센서(예를 들어, 홀 효과 센서(1515))는 위상 증폭 시스템(phase amplification system)의 적용이 가능하도록 충분한 표면 영역과 충분한 용량 결합을 가진다. 더욱이, CT들은 증폭될 수 있는 잠시 동안 전압 신호에 결합되기 위해, 용량 결합을 가능하게 하도록 와이어로부터 충분한 거리를 가진다. 그러한 신호 증폭기를 통해, 에너지 모니터는 자동적으로 어떤 전압 위상 하에서 동작하는지에 관한 신호를 제공할 수 있다.

예시적인 구현들에서, 에너지 모니터 내에 활용되는 통신 회로들(1605)은 센서 어레이 혹은 CT들과, 에너지 모니터 간의 케이블을 통해 수신한 신호들로부터 클록 신호를 생성하기 위해 슈미트 트리거(Schmitt trigger)를 활용할 수 있다. 다음으로, 통신 회로들(1605) 내의 소프트웨어는 샘플링 목적을 위한 클록의 기초로 활용될 수 있는 위상 고정 루프(PLL; phase lock loop)를 생성할 수 있다. 이러한 구현들에서, 직렬 주변 장치 인터페이스가 슈미트 트리거를 위한 입력 전압 주파수를 생성하는데 활용될 수 있다.

예시적인 구현들에서, 에너지 모니터는 데이터 샘플들을 동시에 수신할 필요가 있다. 따라서, 슈미트 트리거와 PLL을 기반으로, 에너지 모니터는 동시적으로 모든 센서들(예를 들어, CT들)을 샘플로 구성할 수 있다. 다음으로, 샘플을 위해, 통신 회로들(1605)은 그 샘플을 할 수 있으며, 이를 쉬프트 레지스터(shift register)로 이동시킬 수 있다. 모든 시스템들이 쉬프트 레지스터에 데이터를 가지게 되면, 통신 회로들(1605)은 그 데이터를 쉬프트하고, 대기하고, 그리고 나서 다음 사이클에 대한 다음 샘플을 위해 발화(fire)한다.

예시적인 구현들에서, 특정 명령들이 에너지 모니터들로 발생될 수 있는 명령 모드(command mode)가 마련된다. 설치자가 시스템을 시각적으로 확인할 수 있도록, 에너지 모니터는 에너지 모니터가 어떤 회로들에 연결되는지를 지시하기 위한 인터페이스로 LED들을 가진다.

데이터 획득 모드 동안, 예시적인 구현들은 특히 유입되는 전압이 물리적으로 먼 경우에, 모든 데이터를 동시에 샘플링하는 초고속 디지털 버스를 수반한다. 데이터가 정렬되도록 하기 위해, 물리적 차이에 불구하고 모든 데이터는 동시에 정확하게 같은 마이크로세컨드로 사이클된다. 그리고, 이는 정렬 및 부트 시퀀스(boot sequence)를 로딩업해야 하는 장소에 마련된다.

예시적인 구현들에서, 에너지 모니터는 에너지 모니터들의 체인을 따른 위치와 함께 자신의 일련번호를 인지하고 있다. 이러한 데이터는, 부팅될 때 모든 상세 정보와 관련하여 에너지 모니터에게 알리는 몇몇 소프트웨어 구성 가능한 레지스터들 상에 구현된다. 기계적인 동작에 페라이트 센서들이 있기 때문에, 페라이트의 위치와 그에 따른 플럭스의 강도는 기계적인 동작에 의해 변화한다. 공장 내의 각 에너지 모니터의 캘리브레이션이 센서 내에 통합되고, 시스템및 캘리브레이션을 통해 테스트 전류가 시뮬레이트된다. 따라서, 에너지 모니터가 시스템에 연결되면, 이는 전류 밴드(current band)(예를 들어, 0.1 amp, 0.5 amp, 1 amp, 3 amps, 10 amps, 20 amps)에 대해 스케일링 팩터들(scaling factors)을 활용한다. 이러한 기결정된 스케일링 팩터들은 각 페라이트 및 센서의 조합에 관련될 수 있으며, 소프트웨어 구성 가능한 레지스터에 저장될 수 있다.

도 21은 몇몇 예시적인 구현들에 사용되기에 적합한 예시적인 컴퓨터 장치(2105)와 함께 예시적인 컴퓨팅 환경(2100)을 도시한다. 컴퓨팅 환경(2100) 내의 컴퓨터 장치(2105)는 하나 이상의 처리 유닛, 코어들, 혹은 프로세서들(2110), 메모리(2115)(예를 들어, RAM 및/또는 ROM 등), 내부 스토리지(internal storage)(2120)(예를 들어, 자기, 광, 고체상 스토리지 및/또는 유기 스토리지), 및/또는 I/O 인터페이스(2125)를 포함할 수 있으며, 이들은 정보 통신을 위해 통신 장치 또는 버스(2130)에 결합되거나 컴퓨터 장치(2105) 내에 임베드될 수 있다.

컴퓨터 장치(2105)는 입력/인터페이스(2135) 및 출력 장치/인터페이스(2140)에 통신 연결될 수 있다. 이들 입력/인터페이스(2135) 및 출력 장치/인터페이스(2140) 중 하나 또는 모두는 유선 혹은 무선 인터페이스일 수 있으며, 분리 가능할 수 있다. 입력/인터페이스(2135)는 입력을 제공하는데 사용될 수 있는 임의의 장치, 요소, 센서, 혹은 물리적 혹은 시각적 인터페이스를 포함할 수 있다(예를 들어, 버튼, 터치스크린 인터페이스, 키보드, 포인팅/커서 제어, 마이크로폰, 카메라, 점자, 모션 센서, 및/또는 광학 판독기 등).

출력 장치/인터페이스(2140)은 디스플레이, 텔레비젼, 모니터, 프린터, 스피커, 점자, 등을 포함할 수 있다. 몇몇 구현들에서, 입력/인터페이스(2135)(예를 들어, 사용자 인터페이스) 및 출력 장치/인터페이스(2140)는 컴퓨터 장치(2105)에 임베드되거나 물리적으로 결합될 수 있다. 다른 예시적인 구현들에서, 다른 컴퓨터 장치들이 컴퓨터 장치(2105)를 위한 입력/인터페이스(2135) 및 출력 장치/인터페이스(2140)로 기능하거나, 기능들을 제공할 수 있다. 이러한 요소들은 비제한적으로, 사용자가 AR 환경과 상호작용하는 것을 허용하도록 잘 알려진 AR 하드웨어 입력들을 포함할 수 있다.

컴퓨터 장치(2105)의 예들은 비제한적으로, 고 휴대형 단말들(highly mobile devices)(예를 들어, 스마트폰, 차량 및 다른 기계 내의 장치들, 인간 및 동물에 의해 휴대되는 장치들, 등), 휴대 단말들(예를 들어, 태블릿, 노트북, 랩탑, 개인 컴퓨터, 휴대형 텔레비젼, 라디오, 등), 휴대형으로 지정되지 않은 장치들(예를 들어, 데스크탑 컴퓨터, 서버 장치, 다른 컴퓨터들, 정보 키오스크, 하나 이상의 프로세서가 임베드 및/또는 결합되는 텔레비젼, 라디오, 등)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 장치(2105)는 동일하거나 상이한 구성의 하나 이상의 컴퓨터 장치를 포함하는 임의의 개수의 네트워크 연결된 요소들, 장치들, 및 시스템들과 통신을 위해, 외부 스토리지(external storage)(2145) 및 네트워크(2150)에 통신 연결(예를 들어, I/O 인터페이스(2125)를 통해)될 수 있다. 컴퓨터 장치(2105) 혹은 임의의 연결된 컴퓨터 장치는 서버, 클라이언트, 소형 서버(thin server), 일반 기계, 특수 목적 기계, 혹은 다른 레이블과 관련되거나 이들의 서비스를 제공할 수 있다.

I/O 인터페이스(2125)는 비제한적으로, 컴퓨팅 환경(2100) 내의 적어도 모든 연결된 요소들, 장치들, 및 네트워크로부터 및/또는 이들로 정보를 통신하기 위한 임의의 통신 또는 I/O 프로토콜 혹은 표준들(예를 들어, 이더넷, 802.1 lxs, 유니버설 시스템 버스(Universal System Bus), WiMAX, 모뎀, 셀룰러 네트워크 프로토콜, 등)을 사용하는 유선 및/또는 무선 인터페이스들을 포함할 수 있다. 네트워크(2150)는 임의의 네트워크 혹은 네트워크들(예를 들어, 인터넷, 로컬 영역 네트워크, 와이어 영역 네트워크, 전화 네트워크, 셀룰러 네트워크, 위성 네트워크, 등)의 조합일 수 있다.

컴퓨터 장치(2105)는 전송형 매체 및 비전송형 매체를 포함하는 컴퓨터-사용 가능(computer-usable) 혹은 컴퓨터-판독 가능(computer-readable) 매체를 사용하거나 및/또는 통신할 수 있다. 전송형 매체는 전송 매체(예를 들어, 금속 케이블, 광섬유), 신호들, 반송파들 등을 포함한다. 비전송형 매체는 자성 매체(예를 들어, 디스크 및 테이프), 광 매체(예를 들어, CD ROM, 디지털 비디오 디스크, 블루레이 디스크), 고체상 매체(예를 들어, RAM, ROM, 플래쉬 메모리, 고체상 스토리지), 및 기타 비휘발성 스토리지 혹은 메모리를 포함한다.

컴퓨터 장치(2105)는 몇몇 예시적인 컴퓨팅 환경들에서 기술들, 방법들, 어플리케이션들, 프로세스들, 혹은 컴퓨터 실행 가능한 인스트럭션들을 구현하는데 사용될 수 있다. 컴퓨터 실행 가능한 인스트럭션들은 전송형 매체를 통해 조회될 수 있고, 비전송형 매체를 통해 저장되고 조회될 수 있다. 실행 가능한 인스트럭션들은 하나 이상의 임의의 프로그래밍, 스크립팅, 및 기계 언어들(예를 들어, C, C++, C#, Java, Visual Basic, Python, Perl, JavaScript, 등)로부터 발생될 수 있다.

프로세서(들)(2110)은 고안된 컴퓨터 환경 혹은 가상 환경에서 임의의 오프레이팅 시스템(OS)(도시되지 않음) 하에서 실행할 수 있다. 로직 유닛(2155), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API) 유닛(2160), 입력 유닛(2165), 출력 유닛(2170), 센서 처리 유닛(2175), 전압 측정 유닛(2180), 용량 결합 유닛(2185), 및 다양한 유닛들 상호 간에 통신하기 위한 유닛간 통신 장치(2195)를 포함하는 하나 이상의 어플리케이션들이 OS 및 다른 어플리케이션들(도시되지 않음)과 함께 채용될 수 있다.

예를 들어, 센서 처리 유닛(2175), 전압 측정 유닛(2180) 및 용량 결합 유닛(2185)은 상술한 하나 이상의 예시적인 구현들의 양태들을 구현할 수 있다. 설명된 유닛들 및 요소들은 설계, 기능, 구성, 혹은 구현에 따라 변화될 수 있으며, 설명된 바에 의해 제한되지 않는다.

몇몇 예시적인 구현들에서, API 유닛(2160)에 의해 정보 혹은 실행 명령이 수신되면, 이는 하나 이상의 다른 유닛들(예를 들어, 모델 센서 처리 유닛(2175), 전압 측정 유닛(2180) 및 용량 결합 유닛(2185))로 통신될 수 있다.

몇몇 예들에서, 로직 유닛(2155)은 상술한 몇몇 예시적인 구현들 내의 유닛들 간에 정보 흐름을 제어하고 API 유닛(2160), 입력 유닛(2165), 센서 처리 유닛(2175), 전압 측정 유닛(2180) 및 용량 결합 유닛(2185)에 의해 제공되는 서비스들을 총괄하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세스들의 흐름 혹은 구현들이 로직 유닛(2155)에 의해 단독으로 제어되거나, API 유닛(2160)과 함께 제어될 수 있다.

블록 선도, 도식도 및 예시들을 통해 장치들 및/또는 프로세스들의 다양한 실시예들이 설명되었다. 이러한 블록 선도, 도식도, 및 예시들은 하나 이상의 기능들 및/또는 동작들을 포함하며, 블록 선도, 흐름도 혹은 예시들 내의 각 기능 및/또는 동작은 독자적으로 및/또는 협력하여, 넓은 범주의 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 혹은 이들의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 구현예에서, 본 발명은 응용 주문형 집적 회로(ASICs; Application Specific Integrated Circuits)를 통해 구현될 수 있다. 그러나, 본 발명의 구현예들은 전체적으로 혹은 부분적으로 표준 집적 회로들에서 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램으로, 하나 이상의 컨트롤러(예를 들어, 마이크로컨트롤러)에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램으로, 펌웨어로, 혹은 이들의 임의의 조합으로 동등하게 구현될 수 있다.

몇가지 구현예들이 설명되었으나, 이러한 구현들은 단지 설명을 위해 제공되었으며, 본 발명의 보호 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 여기에 설명된 새로운 방법들 및 장치들은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 사상 내에서 본 명세서에 기술된 방법들 및 시스템들의 다양한 생략, 대체 및 변형이 가능하다. 설명된 구현예들 및 이들의 균등물들은 본 발명의 범주 및 사상 내에서 그러한 형태들 혹은 변형들을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims

상반부 및 상기 상반부에 힌지 결합되는 하반부를 가지는 바디;
상기 바디의 상기 상반부 및 상기 하반부 중의 어느 하나 내에 위치하는 한 쌍의 페라이트 코어들;
센서; 및
래치 장치를 포함하고,
상기 한 쌍의 페라이트 코어들은, 상기 한 쌍의 페라이트 코어들의 각 페라이트 사이에 형성되는 틈을 정의하고,
상기 센서는, 상기 한 쌍의 페라이트 코어들의 각 페라이트 코어 사이에 형성되는 상기 틈 내에 위치하며,
상기 래치 장치는,
상기 바디의 상기 상반부 및 상기 하반부 중의 어느 하나에 형성되는 구멍;
상기 바디의 상기 상반부 및 상기 하반부 중의 다른 하나에 배치되고, 상기 상반부 및 상기 하반부를 닫힌 형태로 함께 유지하도록 상기 구멍과 맞물리게 구성되는 적어도 하나의 치부;
잡을 수 있게 구성되고, 상기 치부에 결합되는 그립 탭을 포함하고,
상기 그립 탭은, 상기 그립 탭에 인가되는 장력을 상기 구멍이 구속되지 않도록 상기 구멍에 대한 상기 치부의 움직임으로 전환하도록 구성되는 변류기.
청구항 1에 있어서,
상기 센서는 홀 효과 센서인 변류기.
청구항 2에 있어서,
소프트웨어 설정 가능한 레지스터를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
상기 레지스터는, 상기 한 쌍의 페라이트 코어들 및 상기 센서와 관련된 기결정된 스케일링 팩터를 포함하고,
상기 기결정된 스케일링 팩터는, 시뮬레이트된 테스트 전류를 사용하여 상기 변류기를 미리 캘리브레이팅함으로써 결정되는 변류기.
청구항 1에 있어서,
상기 바디의 상기 상반부 및 상기 바디의 상기 하반부는, 전기 케이블을 감싸도록 구성되는 감지 틈을 정의하는 변류기.
청구항 4에 있어서,
상기 바디의 상기 상반부 및 상기 하반부 중의 다른 하나는, 하나 이상의 페라이트 코어를 포함하는 변류기.
청구항 5에 있어서,
상기 상반부 및 상기 하반부 중의 어느 하나 내에 위치하는 상기 한 쌍의 페라이트 코어들, 그리고 상기 상반부 및 상기 하반부의 상기 하나 이상의 페라이트 코어는, 상기 감지 틈을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 위치되는 변류기.
청구항 5에 있어서,
상기 상반부 및 상기 하반부 중의 어느 하나 내에 위치하는 상기 한 쌍의 페라이트 코어들, 그리고 상기 상반부 및 상기 하반부의 상기 하나 이상의 페라이트 코어에 야기되는 전압을 측정하기 위해 상기 센서를 이용하도록 구성되는 전자 장치 패키지를 더 포함하는 변류기.
청구항 7에 있어서,
상기 상반부 및 상기 하반부 사이에 위치하는 스프링 접촉 장치를 더 포함하고,
상기 스프링 접촉 장치는, 상기 상반부 및 상기 하반부 중의 어느 하나 내에 위치하는 상기 한 쌍의 페라이트 코어들과, 상기 상반부 및 상기 하반부의 상기 하나 이상의 페라이트 코어, 그리고 상기 전자 장치 패키지 사이에 전기적 연결을 형성하는 변류기.
청구항 5에 있어서,
상기 전기 케이블에 대한 상기 센서의 용량 결합을 측정하고, 상기 용량 결합으로부터 상기 전기 케이블의 전압 위상을 결정하도록 구성되는 PSoC를 더 포함하는 변류기.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 래치 장치는, 상기 그립 탭에 기계적으로 결합되는 슬라이더 장치를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 치부는 슬라이더에 기계적으로 결합되는 변류기.
청구항 11에 있어서,
상기 래치 장치는,
상기 슬라이더 장치에 인접하여 배치되고, 상기 적어도 하나의 치부가 상기 구멍에 구속되게 강제하도록 바이어싱 힘을 제공하도록 구성되는 바이어싱 부재를 더 포함하는 변류기.
청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 치부는 상기 구멍에 맞물리도록 측면으로 연장하는 변류기.
청구항 1에 있어서,
다수의 센서를 더 포함하고,
상기 바디는 다수의 감지 틈을 정의하고, 각 감지 틈은 상기 다수의 센서 중의 하나와 관련되는 변류기.
청구항 14에 있어서,
상기 바디는 다수의 상반부 및 다수의 하반부를 포함하고,
상기 다수의 감지 틈의 각각은, 상기 다수의 상반부 중의 하나 및 상기 다수의 하반부 중의 하나에 의해 정의되는 변류기.
청구항 15에 있어서,
상기 다수의 감지 틈 중의 제1 감지 틈은, 상기 다수의 상반부 중의 제1 상반부 및 상기 다수의 하반부 중의 제1 하반부에 의해 정의되고;
상기 다수의 감지 틈 중의 제2 감지 틈은, 상기 다수의 상반부 중의 제2 상반부 및 상기 다수의 하반부 중의 제2 하반부에 의해 정의되고;
상기 제1 하반부는 상기 제2 상반부에 결합되는 변류기.
청구항 16에 있어서,
상기 제1 상반부 및 상기 제1 하반부는, 상기 제1 감지 틈 및 상기 제1 감지 틈에 측면으로 인접하여 배치되는 제3 감지 틈을 정의하는 변류기.
청구항 14에 있어서,
상기 다수의 감지 틈은 제1 감지 틈 및 제2 감지 틈을 포함하고,
상기 바디는 다수의 상반부를 포함하고,
상기 제1 감지 틈 및 상기 제2 감지 틈 모두, 상기 다수의 상반부 중의 제1 상반부 및 제2 상반부 사이에 정의되고,
상기 제2 감지 틈은 상기 제1 감지 틈에 측면으로 인접한 변류기.
상반부 및 상기 상반부에 힌지 결합되는 하반부를 포함하는 바디;
래치 장치를 포함하고,
상기 래치 장치는,
상기 바디의 상기 상반부 및 상기 하반부 중의 어느 하나에 형성되는 구멍;
상기 바디의 상기 상반부 및 상기 하반부 중의 다른 하나에 배치되고, 상기 상반부 및 상기 하반부를 닫힌 형태로 함께 유지하도록 상기 구멍과 맞물리게 구성되는 적어도 하나의 치부;
잡을 수 있게 구성되고, 상기 치부에 결합되는 그립 탭을 포함하고,
상기 그립 탭은, 상기 그립 탭에 인가되는 장력을 상기 구멍이 구속되지 않도록 상기 구멍에 대한 상기 치부의 움직임으로 전환하도록 구성되는 변류기.
청구항 19에 있어서,
상기 래치 장치는, 상기 그립 탭에 기계적으로 결합되는 슬라이더 장치를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 치부는 슬라이더에 기계적으로 결합되는 변류기.
청구항 20에 있어서,
상기 래치 장치는,
상기 슬라이더 장치에 인접하여 배치되고, 상기 적어도 하나의 치부가 상기 구멍에 구속되게 강제하도록 바이어싱 힘을 제공하도록 구성되는 바이어싱 부재를 더 포함하는 변류기.
청구항 20에 있어서,
상기 적어도 하나의 치부는 상기 구멍에 맞물리도록 측면으로 연장하는 변류기.
청구항 19에 있어서,
상기 바디의 상기 상반부 및 상기 하반부 중의 어느 하나 내에 위치하는 한 쌍의 페라이트 코어들을 더 포함하고,
상기 한 쌍의 페라이트 코어들은, 상기 한 쌍의 페라이트 코어들의 각 페라이트 사이에 형성되는 틈을 정의하는 변류기.
청구항 23에 있어서,
상기 한 쌍의 페라이트 코어들의 각 페라이트 코어 사이에 형성되는 상기 틈 내에 위치하는 센서를 더 포함하는 변류기.
청구항 24에 있어서,
상기 센서는 홀 효과 센서인 변류기.
청구항 25에 있어서,
소프트웨어 설정 가능한 레지스터를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
상기 레지스터는, 상기 한 쌍의 페라이트 코어들 및 상기 센서와 관련된 기결정된 스케일링 팩터를 포함하고,
상기 기결정된 스케일링 팩터는, 시뮬레이트된 테스트 전류를 사용하여 상기 변류기를 미리 캘리브레이팅함으로써 결정되는 변류기.
청구항 24에 있어서,
상기 바디의 상기 상반부 및 상기 바디의 상기 하반부는, 전기 케이블을 감싸도록 구성되는 감지 틈을 정의하는 변류기.
청구항 27에 있어서,
상기 바디의 상기 상반부 및 상기 하반부 중의 다른 하나는, 하나 이상의 페라이트 코어를 포함하는 변류기.
청구항 28에 있어서,
상기 상반부 및 상기 하반부 중의 어느 하나 내에 위치하는 상기 한 쌍의 페라이트 코어들, 그리고 상기 상반부 및 상기 하반부의 상기 하나 이상의 페라이트 코어는, 상기 감지 틈을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 위치되는 변류기.
청구항 29에 있어서,
상기 상반부 및 상기 하반부 중의 어느 하나 내에 위치하는 상기 한 쌍의 페라이트 코어들, 그리고 상기 상반부 및 상기 하반부의 상기 하나 이상의 페라이트 코어에 야기되는 전압을 측정하기 위해 상기 센서를 이용하도록 구성되는 전자 장치 패키지를 더 포함하는 변류기.
청구항 30에 있어서,
상기 상반부 및 상기 하반부 사이에 위치하는 스프링 접촉 장치를 더 포함하고,
상기 스프링 접촉 장치는, 상기 상반부 및 상기 하반부 중의 어느 하나 내에 위치하는 상기 한 쌍의 페라이트 코어들과, 상기 상반부 및 상기 하반부의 상기 하나 이상의 페라이트 코어, 그리고 상기 전자 장치 패키지 사이에 전기적 연결을 형성하는 변류기.
청구항 29에 있어서,
상기 전기 케이블에 대한 상기 센서의 용량 결합을 측정하고, 상기 용량 결합으로부터 상기 전기 케이블의 전압 위상을 결정하도록 구성되는 PSoC를 더 포함하는 변류기.
청구항 29에 있어서,
다수의 센서를 더 포함하고,
상기 바디는 다수의 감지 틈을 정의하고, 각 감지 틈은 상기 다수의 센서 중의 하나와 관련되는 변류기.
청구항 33에 있어서,
상기 바디는 다수의 상반부 및 다수의 하반부를 포함하고;
상기 다수의 감지 틈의 각각은, 상기 다수의 상반부 중의 하나 및 상기 다수의 하반부 중의 하나에 의해 정의되는 변류기.
청구항 34에 있어서,
상기 다수의 감지 틈 중의 제1 감지 틈은, 상기 다수의 상반부 중의 제1 상반부 및 상기 다수의 하반부 중의 제1 하반부에 의해 정의되고;
상기 다수의 감지 틈 중의 제2 감지 틈은, 상기 다수의 상반부 중의 제2 상반부 및 상기 다수의 하반부 중의 제2 하반부에 의해 정의되고;
상기 제1 하반부는 상기 제2 상반부에 결합되는 변류기.
청구항 35에 있어서,
상기 제1 상반부 및 상기 제1 하반부는, 상기 제1 감지 틈 및 상기 제1 감지 틈에 측면으로 인접하여 배치되는 제3 감지 틈을 정의하는 변류기.
청구항 33에 있어서,
상기 다수의 감지 틈은 제1 감지 틈 및 제2 감지 틈을 포함하고,
상기 바디는 다수의 상반부를 포함하고,
상기 제1 감지 틈 및 상기 제2 감지 틈 모두, 상기 다수의 상반부 중의 제1 상반부 및 제2 상반부 사이에 정의되고,
상기 제2 감지 틈은 상기 제1 감지 틈에 측면으로 인접한 변류기.
전력원;
상기 전력원에 전기적으로 연결되는 배전 라인;
상기 배전 라인의 외부에 기계적으로 결합하도록 구성되는 감지 틈을 포함하고, 상기 전력원으로부터 전류를 추출하도록 구성되는 변류기; 및
상기 변류기에 전기적으로 연결되고, 상기 배전 라인으로부터 추출된 상기 전류에 의해 작동되도록 구성되는 전자 장치를 포함하되,
상기 변류기는,
상반부 및 상기 상반부에 힌지 결합되는 하반부를 가지는 바디;
상기 바디의 상기 상반부 및 상기 하반부 중의 어느 하나 내에 위치하는 한 쌍의 페라이트 코어들;
센서; 및
래치 장치를 포함하고,
상기 한 쌍의 페라이트 코어들은, 상기 한 쌍의 페라이트 코어들의 각 페라이트 사이에 형성되는 틈을 정의하고,
상기 센서는, 상기 한 쌍의 페라이트 코어들의 각 페라이트 코어 사이에 형성되는 상기 틈 내에 위치하고,
상기 센서는 상기 전류를 추출하도록 구성되며,
상기 래치 장치는,
상기 바디의 상기 상반부 및 상기 하반부 중의 어느 하나에 형성되는 구멍;
상기 바디의 상기 상반부 및 상기 하반부 중의 다른 하나에 배치되고, 상기 상반부 및 상기 하반부를 닫힌 형태로 함께 유지하도록 상기 구멍과 맞물리게 구성되는 적어도 하나의 치부;
잡을 수 있게 구성되고, 상기 치부에 결합되는 그립 탭을 포함하고,
상기 그립 탭은, 상기 그립 탭에 인가되는 장력을 상기 구멍이 구속되지 않도록 상기 구멍에 대한 상기 치부의 움직임으로 전환하도록 구성되는 배전 시스템.
삭제
청구항 38에 있어서,
상기 센서는 홀 효과 센서인 배전 시스템.
청구항 40에 있어서,
상기 변류기는 소프트웨어 설정 가능한 레지스터를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
상기 레지스터는, 상기 한 쌍의 페라이트 코어들 및 상기 센서와 관련된 기결정된 스케일링 팩터를 포함하고,
상기 기결정된 스케일링 팩터는, 시뮬레이트된 테스트 전류를 사용하여 상기 변류기를 미리 캘리브레이팅함으로써 결정되는 배전 시스템.
청구항 38에 있어서,
상기 바디의 상기 상반부 및 상기 바디의 상기 하반부는, 전기 케이블을 감싸도록 구성되는 감지 틈을 정의하는 배전 시스템.
청구항 42에 있어서,
상기 바디의 상기 상반부 및 상기 하반부 중의 다른 하나는, 하나 이상의 페라이트 코어를 포함하는 배전 시스템.
청구항 43에 있어서,
상기 상반부 및 상기 하반부 중의 어느 하나 내에 위치하는 상기 한 쌍의 페라이트 코어들, 그리고 상기 상반부 및 상기 하반부의 상기 하나 이상의 페라이트 코어는, 상기 감지 틈을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 위치되는 배전 시스템.
삭제
청구항 38에 있어서,
상기 래치 장치는, 상기 그립 탭에 기계적으로 결합되는 슬라이더 장치를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 치부는 슬라이더에 기계적으로 결합되는 배전 시스템.
청구항 46에 있어서,
상기 래치 장치는,
상기 슬라이더 장치에 인접하여 배치되고, 상기 적어도 하나의 치부가 상기 구멍에 구속되게 강제하도록 바이어싱 힘을 제공하도록 구성되는 바이어싱 부재를 더 포함하는 배전 시스템.
청구항 38에 있어서,
상기 적어도 하나의 치부는 상기 구멍에 맞물리도록 측면으로 연장하는 배전 시스템.
청구항 38에 있어서,
상기 변류기는 다수의 센서를 더 포함하고,
상기 바디는 다수의 감지 틈을 정의하고, 각 감지 틈은 상기 다수의 센서 중의 하나와 관련되는 배전 시스템.
청구항 49에 있어서,
상기 바디는 다수의 상반부 및 다수의 하반부를 포함하고,
상기 다수의 감지 틈의 각각은, 상기 다수의 상반부 중의 하나 및 상기 다수의 하반부 중의 하나에 의해 정의되는 배전 시스템.
청구항 50에 있어서,
상기 다수의 감지 틈 중의 제1 감지 틈은, 상기 다수의 상반부 중의 제1 상반부 및 상기 다수의 하반부 중의 제1 하반부에 의해 정의되고;
상기 다수의 감지 틈 중의 제2 감지 틈은, 상기 다수의 상반부 중의 제2 상반부 및 상기 다수의 하반부 중의 제2 하반부에 의해 정의되고;
상기 제1 하반부는 상기 제2 상반부에 결합되는 배전 시스템.
청구항 51에 있어서,
상기 제1 상반부 및 상기 제1 하반부는, 상기 제1 감지 틈 및 상기 제1 감지 틈에 측면으로 인접하여 배치되는 제3 감지 틈을 정의하는 배전 시스템.
청구항 52에 있어서,
상기 다수의 감지 틈은 제1 감지 틈 및 제2 감지 틈을 포함하고,
상기 제1 감지 틈 및 상기 제2 감지 틈 모두, 상기 상반부 및 상기 제2 상반부 사이에 정의되고,
상기 제2 감지 틈은 상기 제1 감지 틈에 측면으로 인접한 배전 시스템.