KR20010010004A - 전자 유도에 의한 무접촉 전원 공급용 후크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 유도에 의한 하나의 무접촉 전원 공급용 후크에 여러 대의 전기 기기를 연결하여 사용할 수 있도록 한 전자 유도에 의한 무접촉 전원 공급용 후크에 관한 것이다.

본 발명은 하나의 수지 케이스(41)에 일렬로 안착되고, 관통되는 피복 전선(30)에 의하여 자장이 형성되는 다수 개의 코아(43); 상기 각 코아(43)에 감겨서 자장에 의하여 기전력이 발생되는 코일(45); 상기 각 코일(45)에 발생되는 기전력에 의한 고열 및 고전압을 방지하는 안전회로(46); 및 상기 안전회로(46)와 부하를 연결되는 부하 연결선(48)을 포함하여 구성된다.

Description

전자 유도에 의한 무접촉 전원 공급용 후크{POWER SUPLLY HOOK WITHOUT CONTACT DEPEND ON ELECTROMAGNETIC INDUCEMENT}

본 발명은 무접촉 전원 공급용 후크에 관한 것으로, 특히 전자 유도에 의한 하나의 무접촉 전원 공급용 후크에 여러 대의 전기 기기를 연결하여 사용할 수 있도록 한 전자 유도에 의한 무접촉 전원 공급용 후크에 관한 것이다.

근래 들어, 전자 유도에 의한 무접촉 전원 공급용 후크가 활발하게 제안되어 있다.

도 1은 일반적인 전자 유도에 의한 무접촉 전원 공급용 후크를 사용한 전력 공급 시스템의 원리도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 전선(1)에 전류가 흐르면 자장이 발생되고, 이렇게 발생된 자장의 자속은 철 등으로 만들어진 자성부재인 코어(2)를 따라 화살표로 도시한 바와 같은 방향으로 존재하게 된다.

이 상태에서, 코어(2)에 코일(3)을 감아두게 되면 코일(3)의 양단에 전압이 나타나게 되는데, 이렇게 나타난 전압의 극성은 렌쯔의 법칙에 따라 전류에 의하여 생겨나는 자장의 변화를 억제하려는 방향으로 발생된다. 이를 가르켜 전자 유도 작용이라고 하고, 이렇게 유기된 전압을 이용하여 전등을 켜거나 전동 기구를 동작시킬 수 있다.

즉, 전자 유도 작용에 의하여 코일(3)의 양단에 발생된 전압이 루프전선을 따라 연결된 무접촉 전원 공급용 후크(4, 4')로 인가됨에 따라 이 무접촉 전원 공급용 후크(4, 4')에 부설되는 형광등(5) 및 백열등(6)이 동작되게 된다.

특히, 일반적인 형광등에 있어서는 전원 공급 초기에 역기 전압을 발생시키기 위하여 안정기가 부설되어 있으나, 전술한 무접촉 전력 공급 방식에 의하면 상기 코일(3)에 의하여 역기 전압이 순간적으로 발생되게 되므로 안정기가 필요치 않게 된다.

여기에서, 전선(1)에 흐르는 전류의 주파수는 수십[kHz]에서 수백[kHz]이다.

따라서, 무접촉 전원 공급용 후크(4, 4')에는 자성부재인 코어(2), 이 코어(2)를 감고 있는 코일(3), 및 고압 또는 고열을 방지하는 보호 회로(도시하지 않음)가 내장되어 있으며, 전선(1)에 흐르는 전류를 코어(2)에 감긴 코일(3)로 전달한다는 의미에서 전류 트랜스포머(Current Transformer)라고 부르기도 한다.

전술한 종래의 무접촉 전원 공급 장치는 전선에 흐르는 전류는 자기 에너지로 바뀌어 코어(2) 내에 흐르는 자속의 형태로 나타나고, 이는 코어(2)를 감고 있는 코일(3)에 의하여 다시 전기 에너지로 바뀐다. 왜냐하면 발전기의 원리에 의하여 코일 내부에 자속이 흐르면 전기가 생겨나기 때문이다.

전술한 바와 같은 무접촉 전원 공급용 후크를 이용한 전원 공급은 전기적인 접촉부가 없어서 안전성이 뛰어날 뿐만 아니라 누전이 되는 장소(수중, 가열성 가스 지역, 야외 등)와 같은 위험한 장소에서 사용이 유효하고, 그 외에 소형화 및 경량화가 가능하고, 배선 공사가 간소화하게 되어 매우 유용하게 사용되고 있다.

그런데, 전술한 바와 같은 종래의 무접촉 전원 공급용 후크는 하나의 전기 기기에 대해서만 사용이 가능하도록 되어 있는 바, 여러 대의 전기 기기를 동시에 가설하여 사용하려는 경우에 전기 기기의 개수에 대응되도록 여러 대의 무접촉 전원 공급용 후크를 구입하여 사용해야 되는 문제가 있고, 그에 따라 시공이 복잡하고 경비가 많이 소비된다는 문제가 있다.

이에, 본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 전자 유도에 의한 하나의 무접촉 전원 공급용 후크에 여러 대의 전기 기기를 연결하여 사용할 수 있도록 한 전자 유도에 의한 무접촉 전원 공급용 후크를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 실현한기 위한 본 발명은 하나의 수지 케이스에 일렬로 안착되고, 관통되는 피복 전선에 의하여 자장이 형성되는 다수 개의 코아; 상기 각 코아에 감겨서 자장에 의하여 기전력이 발생되는 코일; 상기 각 코일에 발생되는 기전력에 의한 고열 및 고전압을 방지하는 안전회로; 및 상기 안전회로와 부하를 연결되는 부하 연결선을 포함하여 구성된다.

도 1은 종래의 전자 유도에 의한 무접촉 전원 공급용 후크를 사용한 전력 공급 시스템의 원리도,

도 2는 본 발명의 전자 유도에 의한 무접촉 전원 공급용 후크를 포함한 전력 공급 시스템의 전체 구성도,

도 3은 도 2에서 고주파 정전류 전원부의 내부 구성도,

도 4는 본 발명의 무접촉 전원 공급용 후크의 펼친 상태를 개략적으로 보인 정면도,

도 5는 본 발명의 무접촉 전원 공급용 후크의 펼친 상태를 개략적으로 보인 측단면도,

도 6은 본 발명의 무접촉 전원 공급용 후크를 전선에 결합한 상태를 개략적으로 보인 측단면도이다.

*** 도면의 주요 부분에 의한 부호의 설명 ***

1: 전선, 2: 코어,

3: 코일, 4, 4': 무접촉 전원 공급용 후크,

5: 형광등, 6: 백열등,

10: 전원 플러그, 20: 고주파 정전류 전원부,

21: EMI 필터, 22: 역률 보상 회로,

23: 고주파 전류 발생부, 24: 전자파 감쇄부,

25: 출력 전류 보상부,

30: 루프 전선, 40a∼40c: 무접촉 전원 공급 중계 장치,

41: 수지 케이스, 42: 경첩,

43: 코어, 44: 잠금구

45: 코일, 46: 회로 기판,

47: 안전 콘덴서, 48: 부하 연결선.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해서 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 전자 유도에 의한 무접촉 전원 공급용 후크를 포함한 전력 공급 시스템의 전체 구성도이다.

도 2에 도시한 바와 같이 상용 교류 전원이 전원 플러그(10)를 통해 입력되면, 고주파 정전류 전원부(20)는 전력 효율을 개선하여 고주파 대전류를 발생하게 된다. 이 고주파 대전류는 루프 전선(30)을 따라 각각의 무접촉 전력 공급 중계 장치(40a∼40b)로 공급되게 되고, 각 무접촉 전력 공급 중계 장치(40a∼40c)는 입력되는 고주파 대전류를 가설된 여러 대의 전기 기기(형광등, 백열등, 기타 전기 기기 등)로 공급함으로써 동작하도록 하게 된다.

도 3은 도 2에서의 고주파 정전류 전원부(20)의 내부 구성도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 고주파 정전류 전원부(20)는 자체 전원의 고주파 동작에 따른 전자파의 공중선 유출을 방지하기 위한 EMI 필터(21), 전력 효율을 개선하기 위한 역률 보상회로(22), 고주파 대전류를 발생하여 전자 및 전기장치에 에너지를 전달하도록 하는 고주파 전류 발생부(23), 고주파 대전류에 의한 전자파를 줄이기 위한 전자파 감쇄부(24), 외부 연결된 전자 및 전기 기기의 용량 변화를 검출하여 전달되는 전력을 조정할 수 있도록 보상하는 출력 전류 보상부(25)를 포함하여 이루어진다.

도 4는 본 발명의 무접촉 전원 공급용 후크(40)의 펼친 상태를 개략적으로 보인 정면도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상하측으로 각각 구성된 수지 케이스(41)의 내부에 자성부재인 코아(43)가 2개가 1조로 대향되게 안착된다. 코아(43)의 내부는 루프 전선(30)이 통과하는 전선 통로가 형성되어 있다. 상하측 수지 케이스(41)는 경첩(42)에 의하여 연결되어 화살표로 도시한 바와 같은 방향으로 회동되도록 되어 있고, 잠금구(44a, 44b)에 의하여 체결된다.

도 5는 본 발명의 무접촉 전원 공급용 후크(40)의 펼친 상태를 개략적으로 보인 측단면도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 내부를 관통하는 루프 전선(30)에 의하여 코아(43)에는 자장이 형성되고, 일측 코아(43)에 감겨 있는 코일(45)은 코아(43)에 형성된 자장에 의하여 대전되게 된다. 코일(45)에 대전된 전류는 회로 기판(46)을 거쳐 부하 연결선(48)을 통해 각종 전기 기기의 부하와 연결된다.

여기서, 상기 회로 기판(46)에는 고압 발생 방지 회로와, 열 발생 방지 회로가 있다. 고압 발생 방지 회로는 무부하, 즉 전등이나 전동기기가 꺼진 상태에서 코아(43)에 발생되는 고전압을 방지하기 위하여 고압의 발생시 이를 흡수하는 고압 흡수용 안전 콘덴서(47)를 사용하고 있고, 열발생 방지 회로는 코아(43)에 발생되는 온도를 감지하여 온도가 일정 이상 올라가는 것을 방지하기 위한 것이다.

도 6은 본 발명의 무접촉 전원 공급용 후크를 전선에 결합한 상태를 개략적으로 보인 측단면도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 수지 케이스(41)에 안착된 코아(43)의 내부의 전선 통로에 루프 전선(30)이 관통하게 됨에 따라 코아(43)에는 자장이 형성되게 되고, 이 형성된 자장에 의하여 코아(43)에 감겨 있는 코일(45)에 소정 전압이 발생하게 된다. 코일(45)에 발생된 전압은 회로 기판(46)을 거쳐서 부하 연결선(47)을 통해 각종 부하로 공급되게 된다.

본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형 실시할 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 하나의 무접촉 전원 공급용 후크에 다수 개의 전기 기기를 연결하여 사용할 수 있게 되는 효과가 있게 된다.

Claims (1)

1. 하나의 수지 케이스(41)에 일렬로 안착되고, 관통되는 피복 전선(30)에 의하여 자장이 형성되는 다수 개의 코아(43);

   상기 각 코아(43)에 감겨서 자장에 의하여 기전력이 발생되는 코일(45);

   상기 각 코일(45)에 발생되는 기전력에 의한 고열 및 고전압을 방지하는 안전회로(46); 및

   상기 안전회로(46)와 부하를 연결되는 부하 연결선(48)을 포함하여 구성된 전자 유도에 의한 무접촉 전원 공급용 후크.