KR20050010031A - 전력을 유도 전송하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력을 가동 컨슈머로 유도 전송하기 위한 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 컨슈머의 예정된 궤도를 따라 도체 루프로서 연장된 하나 이상의 1차 도체를 포함하며, 전력이 컨슈머에 배치된 2차 도체에 의해 상기 1차 도체로부터 인출될 수 있다. 간단하고 저렴한 방식으로 가변 루트 레이아웃을 구현하기 위해, 상기 장치는 2개 이상의 갈바니 전기적으로 서로 분리된 도체 루프를 구비한다. 상기 도체 루프들은 궤도의 상이한 섹터에 할당되며, 컨슈머에 할당된 전력이 제 1 도체 루프로부터 하나 이상의 제 2 도체 루프로 도체 루프의 유도성 커플링을 통해 전송될 수 있도록 서로 배치된다. 유도성 커플링을 위해 제공된 두 개의 도체 루프의 섹터들은 트랜스포머를 형성한다. 상기 트랜스포머는 바람직하게는 두 부분의 강자성 코어를 포함한다. 가동 컨슈머는 레일 상에서 안내되고, 유도성 커플링을 위해 제공된 도체 루프 중 하나의 섹터는, 상기 커플링이 레일 전철기의 끝 위치에서만 이루어지도록, 레일 전철기의 가동 부분에 연결된다.

Description

전력을 유도 전송하기 위한 장치{DEVICE FOR INDUCTIVELY TRANSMITTING ELECTRIC POWER}

예컨대 국제특허공개 WO92/17929에 공지된 바와 같은 이러한 장치는 기계적 또는 전기적 접촉 없이 하나 이상의 가동 컨슈머로 전력을 전송하기 위해 사용된다. 이러한 장치는 트랜스포머의 원리와 유사하게 전자기적으로 커플링된 1차측과 2차측을 포함한다. 1차측은 파워 서플라이 및 루트를 따라 배치된 도체 루프로 구성된다. 하나 이상의 콜렉터 및 관련 콜렉터 회로는 2차측을 형성한다. 1차측과 2차측이 가급적 긴밀하게 커플링되는 트랜스포머와는 달리, 상기 장치는 느슨하게 커플링된 시스템이다. 이는 비교적 높은 동작 주파수(킬로헤르츠 범위)에 의해 가능해진다. 수 센티미터까지의 큰 공극(air gap)도 가능하다. 상기 동작 주파수는 2차측에서 병렬 발진회로의 공진 주파수로서 결정된다. 상기 병렬 발진회로는 콜렉터 코일에 대한 커패시터의 병렬 접속에 의해 형성된다.

상기 방식의 전력 공급의 장점에는, 특히 마모가 없고 유지 관리가 필요 없음과 더불어 접촉 안전성 및 높은 이용 가능성이 포함된다. 전형적인 용도는 제조 기술 분야에서 자동 물자운송 시스템이지만, 전기로 구동되는 버스 및 궤도, 예컨대 현수 궤도 등과 같은 대인운송 시스템도 있다.

이러한 많은 용도에 적용하려면, 루트 레이아웃의 가변성이 요구된다. 즉, 설치된 루트를 추후에 연장하거나 또는 분기로 확장할 필요가 있다. 1차 도체 루프에 대한 케이블이 비교적 높은 주파수로 인해 전류 변위를 억제하기 위해 통상적으로 스트랜드로 형성되기 때문에, 즉 다수의 서로 절연된 개별 와이어로 구성되기 때문에, 배치된 케이블을 분리하고 이 분리점에 제 2 케이블을 연결하는 데는 많은 비용이 수반된다. 추가의 루트 섹터에 별도의 파워 서플라이를 제공하는 대체 해결책도 적잖은 비용을 필요로 한다.

또 다른 문제는 전철기(switch), 즉 차량이 선택적으로 여러 방향 중 하나로 나갈 수 있는 루트 분기를 레일 차량용 루트에 형성하는 것이다. 전철기에서 유도성 전류 공급이 중단되지 않도록 하기 위해, 거기에 전철기의 이동을 수행할 수 있는 가동 1차 도체 섹터가 제공되어야 한다. 이 1차 도체 섹터는 통상적으로 가요성 트레일링 케이블(flexible drum cable)을 통해, 인접한 루트 섹터를 따라 고정 배치된 1차 도체에 접속되어 있다. 이러한 전철기 구성에 대한 예는 독일특허공개 DE 100 14 954 A1에 나타난다. 여기서도 1차 도체 스트랜드를 분리하고 트레일링 케이블에 접속하거나, 또는 다수의 별도의 파워 서플라이를 제공해야 할 필요가 있다.

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 전력을 유도 전송하기 위한 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 장치를 이용한 1차 도체 루프의 연장을 나타낸 개략도이다.

도 3은 본 발명에 따른 장치를 이용한 1차 도체 루프에 분기의 커플링을 나타낸 개략도이다.

도 4는 본 발명에 따른 장치가 모노레일의 전철기에 전력을 공급하기 위해 사용되는 것을 나타낸 개략도이다.

도 5는 전력 전송을 개략적으로 도시한 모노레일의 전철기 일부의 확대 평면도이다.

도 6은 도 5의 선 A-B를 따른 횡단면도이다.

도 7은 본 발명을 사용해서 전력이 공급되는 전기 현수 레일의 전철기의 사시도이다.

도 8은 기계적 지지체 부품 없는 도 7의 전철기의 사시도이다.

본 발명의 과제는 전력을 유도 전송하기 위한 장치에서 가변 루트 레이아웃을 구현하기 위한 간단하고 저렴한 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제는 본 발명에 따라 청구항 1에 제시된 특징을 가진 장치에 의해 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 종속 청구항에 제시된다.

본 발명은 원래 가동 컨슈머로 전력 전송을 위해서만 제공된 유도성 커플링의 원리를 상이한 1차 도체 사이의 전력 전송에도 이용한다. 이를 위해, 바람직하게는 커플링될 2개의 1차 도체의 섹터들이 각각 강자성 코어 둘레로 감겨짐으로써, 자계가 집중되고 가급적 높은 커플링 팩터가 얻어진다. 즉, 2개의 1차 도체가 트랜스포머에 의해 접속되고, 그 권선들이 2개의 1차 도체 자체에 의해 형성되며, 상기 트랜스포머는 2부분의 강자성 코어 상에 감겨진다.

2차의 1차 도체, 즉 다른 것으로부터 전력을 공급받는 1차 도체가 많은 권선 수를 갖는 것이, 즉 전송시 전압은 상향 변환되는 동시에 전류는 하향 변환되는 것이 특히 바람직하다. 왜냐하면, 낮은 전류는 그에 상응하게 낮은 도체 횡단면을 요구하므로, 2차측 케이블에서 스트랜드가 생략될 수 있기 때문이다. 컨슈머측 콜렉터에 동일한 자속 밀도가 제공되도록 하기 위해, 2차의 1차 도체는 상응하는 수의 루프에서만 안내되어야 한다. 상기 루프는 코어들이 적합하게 결선된 다심 케이블로 구현될 수 있다. 전류 하향 변환의 또 다른 특별한 장점은 2차의 1차 도체를 커플링 트랜스포머 바로 뒤에서 비교적 낮은 부하 능력만을 가져야 하는 단락스위치에 의해 차단할 수 있는 가능성에 있다. 이는 안전성 요구와 관련해서 유용할 수 있다.

본 발명은 레일 궤도, 예컨대 전기 현수 궤도(electrical overhead trolley)에서 전철기를 구현하는 데에도 특히 적합하다. 전철기의 이동에 의해 의도된 주행 방향에 따라 상이한 2차 코어가 도달 레일의 단부에 배치된 1차 코어에 접근함으로써, 항상 정확한 전철기 섹터에, 즉 실제 전철기 위치에서 움직이는 전철기의 섹터에 전력이 공급된다. 이것과 관련해서, 전철기 앞에 안전 구역을 구현하기 위한 바람직한 가능성도 제공되는데, 상기 안전 구역에서는 전철기가 허용된 끝 위치에 있지 않을 때 도달한 차량의 전력 공급이 중단된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고로 구체적으로 설명한다.

도 1에는 갈바니 전기적으로 분리된 2개의 도체 루프(1 및 2)의 본 발명에 따른 유도성 커플링이 도시되어 있다. 도체 루프(1)의 짧은 부분만이 도 1에 도시되어 있으며 도체 루프(2)는 그 폭에 비해 매우 짧게 도시되어 있다. 2개의 도체 루프(1 및 2)는 각각 전력을 가동 컨슈머로 유도 전송하기 위한 시스템의 1차측을 형성한다. 컨슈머는 에너지를 콜렉터를 이용해서 각각의 도체 루프(1 또는 2) 내의 전류로부터 나온 자계에서 빼낸다. 도체 루프(1)는 도시되지 않은 파워 서플라이에 접속되고, 파워 서플라이는 전류를 도체 루프(1)에 공급하는 한편, 도체 루프(2)내의 전류는 도체 루프(1) 내의 전류에 의해 유도된다. 이를 위해, 2개의 도체 루프(1 및 2)는 트랜스포머(3)에 의해 서로 커플링된다. 이 트랜스포머(3)와 관련해서 도체 루프(1)는 1차측에 그리고 도체 루프(2)는 2차측에 놓이기 때문에, 이하에서 도체 루프(1)는 1차 도체 루프라 하고, 도체 루프(2)는 2차 도체 루프라 한다.

트랜스포머(3)의 특수성은 그것이 폐쇄된 유닛이 아니라는 점이며, 그 1차권선(4) 및 2차 권선(5)이 가역적으로 서로 접근하고 다시 서로 멀어질 수 있는 별도의 유닛을 형성한다. 2개의 라인 사이에 가역적 전기 접촉을 형성하기 위해 사용되는 종래의 커넥터와 유사하게, 일종의 커넥터로서 트랜스포머(3)도 고려될 수 있지만, 이것은 2개의 도체 루프(1 및 2)의 갈바니 전기 접속 대신 그들의 유도성 커플링만을 일으킨다.

도 1에 도시된 바와 같이, 트랜스포머(3)의 1차 권선(4)은 2차 권선(5)보다 적은 권선 수를 갖는다. 예컨대 도 1에는 1:4의 권선 수의 비율이 나타난다. 즉, 1차 권선(4)은 단 하나의 권선으로 구성되고 2차 권선은 4개의 권선으로 구성된다. 이로 인해, 공지된 바와 같이 2차측에서의 전압이 팩터 4만큼 더 크고, 그 전류는 팩터 4만큼 더 작게 된다. 따라서, 1차측 도체(1a)의 루프형 배치와 유사하게 2차측 도체(1a)를 하나의 간단한 루프로 배치하면, 팩터 4만큼 더 작은 자계 세기가 나타남으로써, 컨슈머로 유도 전송 가능한 전력이 현저히 감소된다.

전류의 감소를 보상하기 위해, 2차측 도체(6)가 트랜스포머(3)의 전송비에 상응하는 다중도를 가진 다중 루프(2)로 배치된다. 도 1에 도시된, 1:4의 전송비를 가진 실시예에서는 4중 2차 루프(2)가 제공된다. 루프(2)의 순환을 4중화함으로써, 팩터 4만큼 더 큰 전류를 발생하는 것과 거의 동일한 자계가 주어진다.

개별 도체(6)를 4중 루프로 배치하는 것에 수반되는 높은 작업 비용을 피하기 위해, 4개의 코어(8a 내지 8d)를 가진 단일 케이블(7)을 하나의 간단한 루프(2)로 배치하고, 루프(2)의 시작 부분에서 케이블(7)의 2개의 단부(7a 및 7b) 각각의 4개의 개별 코어(8a 내지 8d)를 쌍으로 서로 접속하여, 하나의 4중 루프를 얻는다.도시된 실시예에서는 단부(7a)에 있는 코어(8a)가 단부(7b)에 있는 코어(8b)에 접속되고, 단부(7a)에 있는 코어(8b)가 단부(7b)에 있는 코어(8c)에 접속되며, 끝으로 단부(7a)에 있는 코어(8c)가 단부(7b)에 있는 코어(8d)에 접속된다. 단부(7b)에서 코어(8a)가 케이블(7)로부터 나와 2차 권선(5)의 도체(6)에 접속된다. 여기서 가능한 변형예로는 전송비로 인해 필요한 루프 수의 수 배인 코어 수를 가진 케이블(7)의 사용이 있다. 예컨대, 4중 루프의 구현을 위해 16개의 코어를 가진 케이블이 사용될 수 있고, 상기 코어는 각각 4개의 서로 병렬 접속된 코어를 가진 4개의 번들로 통합된 다음, 이 4개의 번들이 다시 도 1의 4개의 코어(8a 내지 8d)와 같이 결선된다.

튜닝 커패시터는 공지된 방식으로 2차 도체 루프(2)내에 접속된다. 상기 커패시터는 2차 권선(5) 및 도체 루프(2)의 인덕턴스와 함께 직렬 발진 회로를 형성한다. 도 1에서, 상기 튜닝 커패시터는 2차 권선(5)을 형성하는 도체(6)와 케이블(7)의 단부(7a)에 있는 코어(8d) 사이의 커패시터(9)로 도시된다. 튜닝 커패시터의 값은, 한편으로는 상기 발진 회로가 시스템의 동작 주파수에서 공진 상태이며, 다른 한편으로는 1차 도체 루프(1)의 튜닝이 직렬 커패시터에 의해 동일한 방식으로 형성된 동작 주파수에서의 공진에, 2차 도체 루프(2)의 유무에 의해 가급적 적은 영향을 주도록 선택된다. 즉, 트랜스포머(3)에 대한 2차 권선(5)의 접근 또는 이격에 의한 2차 도체 루프(2)의 접속 또는 분리는 파워 서플라이로부터 1차 도체 루프(1)의 입력 임피던스를 가급적 변화시키지 않기 때문에, 2차 도체 루프(2)의 접속 또는 분리 시에 1차 도체 루프(1) 및 파워 서플라이에 대한 매칭 조치(adaptive measure)가 이루어질 필요가 없다.

트랜스포머(3)에 의한 2차측 전류 감소의 장점에는 케이블(7)에서 스트랜드 형태의 생략과 더불어 2차 도체 루프(2) 차단의 용이함이 포함된다. 이를 위해, 2차 권선(5)을 트랜스포머(3)에서 직접 단락시킴으로써 케이블(7)에 전류가 거의 흐르지 않게 하는 스위치(10)가 제공된다. 상기 스위치(10)는 트랜스포머(3)의 전송비에 따라 현저히 감소된 단락 전류만을 처리하면 되므로, 비교적 낮은 비용으로 구현될 수 있다. 전류의 차단에 의해 컨슈머는 2차 도체 루프(2)에 의해 제공된 그 루트의 섹터에서 더 이상 전력을 얻지 않을 수 있다. 이것은 안전상의 이유로, 예컨대, 유지 보수 작업을 위한 루트 섹터를 차단하기 위해, 또는 다수의 차량에 의해 이용되는 루트에서 무전류로 접속된 섹터에 의해 여러 차량 사이의 안전 간격을 보장하기 위해, 중요하거나 또는 필수적일 수 있다. 예컨대, 레일 교통 기술에서는, 주행 루트를 각각 적어도 차량의 최대 브레이크 길이 이상의 길이를 가진 일련의 블록들로 세분하고, 안전상의 이유로 여러 차량에 의해 동시에 주행되는 2개의 블록 사이에 항상 하나의 블록을 비워 놓는 것이 공지되어 있다.

트랜스포머(3)의 가능한 실시예는 도 2 및 3에 도시되어 있다. 트랜스포머(3)는 각각 2개의 E-형 강자성 코어(11 및 12)로 형성되며, 그 레그는 커플링된 상태에서 서로를 향하며 서로 동일 평면으로 정렬된다. 2개의 코어(11 및 12)사이의 간격은 매우 작거나 또는 서로 기계적으로 직접 접촉된다. 도 2 및 3에서 코어(11 및 12)의 도시는 그 간격 면에서 척도에 맞지 않는다. 권선(4 및 5)은 각각 중심 레그 상에 위치한다. 1차측에는 단일 권선이 제공되는 한편, 2차측에는 4개의 권선이 감겨진다. 물론, 상기 전송비 및 코어(11 및 12)의 E-형은 예시적인 것이다. 본 발명의 범주에서, 다른 전송비 및 다른 공지된 코어 형태, 예컨대 U-코어 또는 포트 코어도 가능하다. 도 2 및 도 3에 도시된 부품 중 도 1에 상응하는 것은 도 1과 동일한 도면 부호를 가지며 더 이상 설명되지 않는다.

도 2에 따른 실시예는 제 2 도체 루프(2)에 의한 제 1 도체 루프(1)의 연장을 도시한다. 따라서, 코어(11) 및 권선(4)으로 이루어진 트랜스포머(3)의 1차측은 도체 루프(1)의 단부에, 즉 도체 루프(1)를 형성하는 도체(1a)의 전환점에 배치된다. 예를 들어, 이 실시예는 전력이 유도적으로 공급될 차량이 이동해야 하는 루트를 추후에 연장하기에 적합하다. 도체 루프(1)를 도체(1a)의 전환점에서 분리하고, 이로 인해 생긴 도체(1a)의 2개의 단부를 도체(6)의 단부에 접속하여 제 2 도체 루프(2)의 형태로 연장하는 것 대신에, 도체 루프(1)의 단부를 E 코어(11)의 중심 레그 둘레로 한번 감고, 제 2 연장 도체 루프(2)를 E 코어(12)의 중심 레그 상에 4개의 권선으로 이루어진 권선(5)에 의해 도체 루프(1)와 유도적으로 커플링한다. 이 경우, 트랜스포머(3)의 1차 권선(4)이 단일 권선으로만 이루어질 필요는 없으나 바람직한데, 그 이유는 이 경우 1차 도체 루프(1)의 길이가 미미하게만 단축되기 때문이다. 도 2에 따른 실시예의 또 다른 사용은 도 4 내지 6을 참고로 후술된다.

도 3에 따른 실시예는 제 2 도체 루프(2)에 의한 제 1 도체 루프(1)의 측면 분기의 구현을 나타낸다. 여기서는 코어(11) 및 권선(4)으로 이루어진 트랜스포머(3)의 1차측이 도체 루프(1)를 형성하는 도체(1a)의 측면 분기(13)에 배치되며 그전환점에 배치되지 않는다. 트랜스포머(3)의 구조 및 그 2차측의 부품은 도 2에 따른 실시예와 일치한다. 도 3에 따른 실시예는, 예컨대, 전력이 유도적으로 공급될 차량이 측면으로 분기한 추가 루트 섹터와 함께 이동할 경로를 확장시키기에 적합하다. 이 경우 1차 도체(1a)의 측면 분기(13)에는 이 도체(1a)의 비교적 긴 부분이 필요하기 때문에, 1차 도체 루프(1)의 배치 시에 확장 옵션이 고려되어야 하고, 도체(1a)에 대해 충분한 길이 예비분이 제공되어야 한다. 측면 분기 루트 섹터를 단락 스위치(10)에 의해 필요시 무전류로 접속함으로써, 차량의 진입 동안 확실하게 차단할 수 있도록 함이 특히 바람직하다.

도 4 내지 6에는, 예를 들어, 전기 현수 궤도 형태의 모노레일에서 전철기를 구현하기 위한 본 발명에 따른 실시예가 도시되어 있다. 도 4는 전철기(14)가 상기 방식의 궤도에서 루트 분기를 위해 어떻게 사용되는지를 나타내는 전철기(14)의 개략도이다. 전철기(14)는 인커밍 레일(15)을 2개의 아웃고일 레일(16 및 17) 중 하나에 선택적으로 접속시킨다. 레일의 명칭은 주어진 주행 방향에 대해 진입 또는 진출로 표시한다. 상기 목적을 위해 전철기(14)는 도 4에 파선으로 도시된 지지체(18) 상의 2개의 레일 부분(19 및 20)을 포함한다. 지지체(18)는 도 4에 2개의 화살표로 표시된 바와 같이, 서로 동일 평면의 직선 레일(15 및 16)의 방향에 대해 횡으로 2개의 끝 위치 사이에서 이동 가능하다. 도시된 끝 위치에서 휘어진 레일 부분(19)은 진입 레일(15)을 진출 레일(17)에 접속시킨다. 지지체(18)의 도시되지 않은 다른 끝 위치에서 직선의 레일 부분(20)은 진입 레일(15)을 진출 레일(16)에 접속시킨다.

전술한 바와 같이, 차량의 전력 공급은 전철기(14)의 영역에서도 유지되어야 한다. 이를 위해, 종래 기술에서는 가요성 트레일링 케이블이 사용된다. 이를 위해 본 발명은, 유도성 전력 전송시에 레일(15, 16 및 17)을 따라 연장된 도체 레일에 의해, 전력을 유도적으로 진입 레일(15)로부터 또는 2개의 진출 레일(16 및 17)로부터 가동 레일 부분(19 및 20)으로 전송하는 것을 가능하게 함으로써, 양호한 대안을 제공한다.

도 4에는 1차 권선(21)이 레일(15)의 단부에, 그리고 각각 하나의 2차 권선(22 또는 23)이 레일 부분(19 및 20)의 단부에 필요한 제 1 변형예가 도시되어 있다. 권선(21, 22 및 23)이 레일 단부에 배치됨으로써, 전철기(14)의 2개의 끝 위치 각각에서 도 2에 도시된 트랜스포머(3)에 대한 배치가 이루어진다. 권선(21 내지 23)은 도 2에 따라 바람직하게는 강자성 코어 상에 배치된다. 전철기(14)의 하나의 끝 위치에서 1차 권선(21)은 2차 권선(22)을 가진 트랜스포머를 형성하고, 다른 끝 위치에서는 2차 권선(23)을 가진 트랜스포머를 형성하므로, 전철기(14)의 위치에 따라 항상 자동으로 진입 레일(15)로부터 전력이 유도적으로 레일 부분(19 또는 20) 중 정확한 것에 공급된다. 이를 위해, 2차 권선(22 또는 23)으로부터 나온, 도 1을 참고로 이미 설명된 바와 같은 방식의 2차 도체 루프가 레일 부분(19 및 20)을 따라 연장된다. 편의상, 도 4에는 이 도체 루프가 도시되어 있지 않다.

이론적으로, 진출 레일(17 또는 16)로부터 유도적으로 전력이 가동 레일 부분(19 및 20)에 공급되는 것도 가능할 것이다. 그러나, 이를 위해서는 2개의 진출 레일(17 및 16)에 1차 권선이 필요한 한편, 2개의 가동 레일 부분(19 및 20)에 대한 공급을 위한 진입 레일(15)에는 단 하나의 1차 권선만이 필요하므로, 비용 절감의 관점에서 볼 때 진입 레일(15)로부터의 공급이 바람직하다.

또한, 권선(21 내지 23)에 부가해서, 2개의 추가 1차 권선을 레일 부분(19 및 20)의 2개의 다른 단부에 배치하고, 2개의 추가 2차 권선을 진출 레일(16 및 17)의 전철기(14)를 향한 2개의 단부에 배치함이 가능하다. 도 4에 도시된 전철기(14)의 위치에서, 진입 레일(15)로부터 먼저 레일 부분(19)에, 그리고 이것으로부터 진출 레일(17)에 각각 유도적으로 전력이 공급될 것이다. 전철기(14)의 다른 위치에서는, 진입 레일(15)로부터 먼저 레일 부분(20)에, 그리고 이것으로부터 진출 레일(16)에 각각 유도적으로 전력이 공급될 것이다. 물론, 이 경우에는 전철기(14)의 위치에 따라 항상 진출 레일(16 또는 17) 중 하나에 전력이 공급되지 않을 것이다. 이것에 대한 대안으로서, 상기 레일(16 및 17)을 따라 연장된 도체 루프에 대해 각각 하나의 파워 서플라이가 제공될 수 있거나, 또는 진입 레일(15)을 따라 연장된 도체 루프가 전철기(14)를 돌아서 레일(16 또는 17) 중 하나로 안내되고 이것을 따라 계속 배치됨으로써, 별도의 파워 서플라이 중 하나가 절감될 수 있다.

모노레일의 전철기(14) 경우, 전철기(14)가 2개의 끝 위치 중 하나에 있지 않으면, 안전상의 이유로 전력 공급을 전철기(14) 앞에 놓인 진입 레일(15)의 일정한 안전 구역(24)에서 차단함으로써, 전철기(14)의 이 위치에서 차량이 전철기(14)로 진입하는 것을 막는다. 이것은 종래에는 디지탈 제어부에 의해 구현되었다. 디지탈 제어부는 지지체(18)에 배치된 리미트 스위치에 의해 전철기의 위치를 모니터링하며, 2개의 끝 위치 중 하나에 위치하지 않으면, 안전 구역(24)에서 레일(15)의 에너지 공급을 차단한다. 본 발명은 상기 과제에 대해서도 비용이 절감되는 매우 바람직한 해결 가능성을 제공한다. 제 1 가능성은 이하에서 도 5 및 6을 참고로 설명된다. 도 5 및 6에서, 도 1 내지 4의 실시예에 상응하는 부품은 도 1 내지 4의 도면 부호에 100을 더한 도면 부호를 갖는다.

먼저, 도 5는 차량으로 유도성 전력 전송이 이루어지는 모노레일의 전철기의 확대도를 도시한다. 보다 상세하게는 전철기로의 진입 레일(115)로부터 가동 레일 부분(119)으로의 전환 및 레일(115)의 단부에 있는 안전 구역(124)이 도시된다. 레일(115)의 폭에 비한 안전 구역(124)의 길이는 척도에 맞지 않게 도시되어 있다. 도 5의 선 A-B을 따른, 도 6의 레일(115) 횡단면도에서 나타나는 바와 같이, 레일(115)은 철도 레일에서 공지된 바와 같은 I형 프로파일을 갖는다. 전기 현수 궤도의 경우, 프로파일의 상부면에서 롤러가 움직인다. 상기 롤러는 차량의 중량을 레일(115)로 전달한다. 외부 측면에서 움직이는 다른 롤러들은 횡력을 커브로 전달한다. 그러나, 여기서는 차량의 기계적 부품이 중요하지 않기 때문에 도면에 도시되어 있지 않다.

차량에 전력을 유도 전송하기 위해, 레일(115)의 한 측면에서 내부 측면(125)에 도체 루프(101)가 배치된다. 차량에 공급할 전력을 도체 루프(101)에서 빼내는 차량의 유도성 콜렉터(126)는, 도체 루프(101)와 동일한 레일(115) 측면에서 이것과 작은 간격을 두고 배치된다.

안전 구역(124)의 시작을 나타내는 장소(127)에서 도체 루프(101)는, 예컨대, 2개의 횡방향 보어를 통해 레일(115)의 다른 측면으로 바뀌고 거기에서 레일(115)의 다른 내부 측면(128)을 따라 연장된다. 내부 측면(125) 및 (128)은 도 5에 파선으로 도시되어 있다. 콜렉터(126)로부터의 보다 큰 거리 및 알루미늄과 같은 금속으로 통상 이루어진 레일(115)의 차폐 작용 때문에, 도체 루프(101)와 콜렉터(126) 사이의 자기 커플링은 상당한 전력의 유도 전송에 충분치 않다.

레일(115)의 단부에서 도체 루프(101)는 1차 권선(121)을 형성하고, 1차 권선(121)은 전철기가 끝 위치에 있는 동안 가동 레일 부품(119)의 측면 상에서 2차 권선(122)에 마주 놓인다. 2개의 권선(121 및 122)은 도 2 및 3의 실시예에서와 같이 바람직하게는 강자성 코어 상에 감겨진다. 권선(121 및 122)의 정확한 배치는 이를 위해 이용 가능한 공간에 맞추는 것이다. 상기 공간으로는 특히 도 6의 횡단면도에서 나타나는 바와 같은 I형 레일 프로파일의 2개의 수평 레그 사이의 공간 또는 레일의 하부면이 있다. 권선(121 및 122)의 자기 커플링에 의해, 레일(115)의 내부 측면(125)과 동일한 평면에 놓인, 레일 부분(119)의 내부 측면(129)을 따라 연장된 2차 도체 루프(102)에 전력이 공급된다. 상기 도체 루프(102)는 도 1을 참고로 설명된 도체 루프(2)와 같이 4중 루프이다. 이것은 도체(106)에 의해 2차 권선(122)에 접속되며, 후자는 도체 루프(102)가 연장되는 레일 부분(119)의 측면에 배치되지 않고, 다른 측면에 배치된다.

지금까지 설명된 도체 루프(101 및 102)에 의해서는 콜렉터(126)로의 지속적인 유도성 전력 전송이 레일(115)을 따라 안전 구역(124)의 시작 부위(127)까지 가능할 것이고, 전철기의 도시된 끝 위치에서는 레일 부분(119)을 따라서도 가능하겠지만, 레일(115)의 안전 구역(124) 내에서는 불가능하다. 따라서, 전철기의 도시된 끝 위치에서 안전 구역(124)에 전력을 공급하기 위해서는, 도체 루프(102)가 연장된 측면의 레일 부분(119)의 단부에서 추가의 1차 권선(130)이, 그리고 레일(115)의 단부에 동일한 권선 수를 가진 추가의 2차 권선(131)이 마주 놓이게 배치된다. 상기 추가의 권선들은 함께 1:1의 전송비를 가진 트랜스포머를 형성한다. 2차 권선(131)에는 추가의 도체 루프(132)가 접속되고, 이 도체 루프는 도체 루프(101)와 마찬가지로 레일(115)의 단부로부터 레일(115)의 내부 측면(125)을 따라 연장된다. 안전 구역(124)의 시작 부위(127)에 전환점을 갖는 도체 루프(132)는, 레일 부분(119)의 내부 측면(129)을 따라 연장된 도체 루프(102)와 마찬가지로, 도 5의 횡단면도에 명확히 나타나는 바와 같이 4중 루프이다.

도 5에 직접 나타나는 바와 같이, 도체 루프(132)는 도체 루프(102)와 마찬가지로, 전철기가 도시된 끝 위치에 있을 때만 전류를 공급받는다. 상기 끝 위치에서는 2차 권선(122) 및 1차 권선(130)을 가진 가동 레일 부분(119)의 단부가 1차 권선(121) 및 2차 권선(131)을 가진 레일(115)의 단부와 동일한 평면으로 마주 놓인다. 도 5에 도시되지 않은 제 2 가동 레일 부분이 그 단부에 1차 권선과 2차 권선의 적합한 조합을 가지면, 이것은 전철기의 제 2 끝 위치에도 동일하게 적용된다. 이에 반해, 전철기가 2개의 끝 위치 사이에서 이동하는 동안, 도체 루프(132)는 안전 구역(124)에서 유도성 커플링의 중단에 의해 자동으로 무전류로 접속되며, 이를 위해 센서, 전자 제어 장치 및 파워 스위치가 필요하지는 않다.

도 5 및 6에서 권선(130 및 131)의 배치는 도 5에 도시된 바와 같은 콜렉터(126)가 레일(115) 및 레일 부분(119) 옆에 작은 간격을 두고 움직인다는 것을 전제로 한다. 그러나, 콜렉터(126)의 코어 체적의 최소화 관점에서는,콜렉터(126)에 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 E-형 강자성 코어을 사용하고, 코어의 외부 레그가 도체 루프(101)의 2개의 도체를 둘러싸며,그 중심 레그가 2개의 도체 사이로 돌출하도록 콜렉터를 안내하는 것이 바람직하다. 이 경우에는 권선(130 및 131)이 도 5 및 6에 도시된 곳에 배치되지 않는데, 그 이유는 그들이 적어도 코어의 중심 레그에 방해가 되기 때문이다. 이 문제에 대한 가능한 해결책은 권선(121 및 122)이 배치된, 레일(115) 또는 레일 부분(119)의 다른 측면에 권선(130 및 131)을 배치하는 것이다. 이것은 다중 도체 루프(102 및 132)의 전환점에도 동일하게 적용된다.

본 발명을 기초로 모노레일의 전철기 앞에 안전 구역을 설치하기 위한 제 2 해결책이 이하에서 도 7 및 8을 참고로 설명된다. 도 7 및 8에서 도 1 내지 4의 실시예에 상응하는 부품은 도 1 내지 4의 도면 부호에 200을 더한 도면 부호를 갖는다.

도 7은 전기 현수 궤도 형태의 모노레일의 전철기(214)의 사시도이다. 상기 전철기(214)의 기본 구조는 도 4에 개략적으로 도시된 것과 일치한다. 전철기(214)는 도 7에서 하나의 끝 위치에 놓이는데, 이 끝 위치에서는 제 1 가동 레일 부분(220)이 2개의 고정 레일 부분(215 및 216)의 서로 동일 평면의 단부들을 직선으로 서로 연결한다. 휘어진 형태를 가진 제 2 가동 레일 부분(219)은 제 1 레일 부분과 마찬가지로 지지체 프레임(218)에 고정된다. 상기 연결은 지지체 프레임(218)으로부터 하부로 연장된 모서리(240)를 통해 이루어지므로, 레일 부분(219 및 220)은 지지체 프레임(218)의 하부에서 이것과 일정한 간격을 두고 배치된다.

지지체 프레임(218)은 고정 프레임(241)내에 레일 부분(215 및 216)에 대해 횡으로 이동 가능하게 지지된다. 전철기의 도시되지 않은 다른 끝 위치에서, 제 2 가동 레일 부분(219)은 고정 레일 부분(215)을 다른 고정 레일 부분(217)에 연결시킨다. 고정 레일 부분(215, 216 및 217) 중 짧은 단부 부분만이 도 7에 도시되어 있다. 도 8에는 레일 부분(217)의 단부 부분이 완전히 생략되어 있다.

차량에 전력을 공급하기 위해 도체 루프(201)가 제 1 고정 레일 부분(215)을 따라 배치된다. 도체 루프(201)는 고정 프레임(241)을 따라 고정 레일 부분(217)으로 안내되고 이것을 따라 계속 배치된다. 이것에 대한 대안으로서, 도체 루프(201)가 고정 프레임(241)을 따라 다른 고정 레일 부분(216)으로 안내되고 이것을 따라 계속 배치될 수 있다. 가동 레일 부분(219 및 220)을 따라 차량에 전력을 공급하는 것은 도체 루프(202a 또는 202b)를 통해 이루어지고, 이 도체 루프는 전철기의 위치에 따라 교대로 도체 루프(201)와 유도 커플링될 수 있다.

또한, 주행 방향으로 볼 때 전철기(214) 앞에 놓이는 레일 부분(215)의 안전 구역(224)을 따라서 추가로 보상 도체 루프(242)가 배치된다. 도체 루프(201)로부터 유도적으로 전류가 상기 보상 도체 루프(242)에 공급될 수 있다. 보상 도체 루프의 안전 기술상 기능은 이하에서 도 8을 참고로 상세히 설명된다. 도 8에서는 여러 도체 루프(201, 202a, 202b 및 242)의 진행 및 그것의 유도성 커플링을 위한 장치를 보다 명확히 나타낼 목적으로 프레임(218) 및 (241)이 생략되어 있다.

도 8에 나타나는 바와 같이, 고정 레일 부분(215)를 따라 전철기(214)로 안내되는 도체 루프(201)는 레일 부분(215)의 단부로부터 먼저 수직 방향으로 연장된다음, 도 7에만 도시되는 고정 프레임(241)의 높이에 놓인 수평 평면에서 전철기(214) 둘레로 연장된다. 추가의 수직 섹터 다음에, 도체 루프(201)는 고정 레일 부분(217)의 단부에 이르며 이것을 따라 더욱 연장된다. 도체 루프(201)의 도체 중 하나가 상부 포트 코어 부분(243)으로 연장되어 그것 내에서 권선(221)을 형성한다.

제 1 가동 레일 부분(220)을 따라 배치된 도체 루프(202a)는 수직 섹터를 통해 가동 프레임(218)의 높이로 연장되고, 거기서 제 1 하부 포트 코어 부분(244)으로 연장되어 권선(222a)을 형성한다. 도 7 및 8에 도시된 전철기(214)의 끝 위치에서, 권선(221 및 222a)은 포트 코어 부분(243 및 244)과 함께 트랜스포머를 형성한다. 이 트랜스포머를 통해 도체 루프(202a)가 도체 루프(201)에 유도 커플링됨으로써, 도체 루프(201)에 전류가 흐르면 전류가 공급된다. 즉, 이 경우 전철기(214)내로 진입하는 차량에는 가동 레일 부분(220)을 따라 전력이 공급된다.

제 2 가동 레일 부분(219)을 따라 배치된 도체 루프(202b)는 수직 섹터를 통해 가동 프레임(218)의 높이로 연장되고, 거기서 제 2 하부 포트 코어 부분(245)으로 안내되어 권선(222b)을 형성한다. 도 7 및 8에 도시되지 않은 전철기(214)의 다른 끝 위치에서, 권선(221 및 222b)은 포트 코어 부분(243 및 245)과 함께 트랜스포머를 형성한다. 이 트랜스포머를 통해 도체 루프(202b)가 도체 루프(201)에 유도 커플링됨으로써, 도체 루프(201)에 전류가 흐르면 전류가 공급된다. 즉, 이 경우 전철기(214)내로 진입하는 차량에는 가동 레일 부분(219)을 따라 전력이 공급된다.

가동 레일 부분(219 및 220)을 가진 프레임(218)이 이동하는 동안, 주행 방향으로 볼 때 전철기(214) 앞에 놓인 안전 구역(224) 내에서 차량에 대한 전력 공급을 중단하기 위해, 안전 구역(224) 내에서 레일 부분(215)을 따라 연장된 보상 도체 루프(242)가 제공된다. 보상 도체 루프(242)는 레일 부분(215)의 단부로부터 먼저 도체 루프(201)과 같이 수직으로 고정 프레임(241)의 높이까지 연장된 다음, 수평 평면에서 상부 포트 코어 부분(243)으로 안내되어 권선(246)을 형성한다. 따라서, 상기 권선(246)은 상부 포트 코어 부분(243)에서 전철기(214)의 가동 부분의 위치와는 무관하게 항상 도체 루프(201)로 형성된 권선(221)에 유도 커플링된다.

보상 도체 루프(242)는 레일 부분(215)에서 도체 루프(201)에 대해 평행하며 직접 인접하게 배치되므로, 2개의 도체 루프(201 및 242)에 동일한 크기지만 반대 방향의 전류가 주어질 때, 안전 구역(224)을 따라 2개의 도체 루프(201 및 242)의 자계는 거의 서로 보상되며, 이에 의해 차량측 콜렉터로의 상당한 유도성 전력 전송이 불가능하게 된다. 상부 포트 코어 부분에서 권선(221 및 246)의 권선 방향 및 권선 수는 적어도 전철기(214)가 끝 위치에 있지 않으면, 즉 하부 포트 코어 부분(244 또는 245)이 상부 포트 코어 부분(243)과 동일한 평면으로 정렬되지 않으면, 도체 루프(201) 내의 전류와 거의 동일한 크기의 전류가 보상 도체 루프(242)에서 유도된다. 이로 인해, 적어도 전철기(214)가 2개의 끝 위치에 있지 않으면 안전 구역(224) 내에서 전력 공급이 중단되므로, 이 경우에는 차량이 전철기 내로 진입할 수 없다. 도 7 및 8의 안전 구역(224)의 길이는 척도에 맞지 않으며 매우 단축되어 도시되어 있다.

포트 코어 부분(243 및 244 또는 243 및 245)이 동일 평면으로 정렬된 경우, 전철기(214)의 2개의 끝 위치에서 권선(221 및 246) 사이의 유도성 커플링이 변함에도 불구하고, 상기 끝 위치에서도 바람직하지 않은 상당한 전류가 보상 도체 루프(242)에서 유도될 것이고, 안전 구역(224) 내에서 차량으로의 전력 전송도 실제로 불가능해질 것이다. 이것을 피하기 위해, 보상 도체 루트(242)의 전류 회로를 상기 끝 위치에서 중단해야 하는데, 이를 위해 보상 도체 루프에 스위치(247)가 제공된다. 도 7 및 8에 개략적으로 도시된 스위치(247)는 전철기(214)의 끝 위치에서만 개방되어 보상 도체 루프(242)를 무전류로 접속시킨다. 그렇지 않으면, 상기 스위치는 폐쇄되고 필요한 보상 전류의 흐름을 허용한다.

예를 들어, 스위치(247)는 이동 가능한 프레임(218)의 위치와 기계적으로 강제 커플링될 수 있지만, 이는 폐쇄시에 스위치의 오동작이 보상 도체 루프(242)의 안전 기능을 무효로 만든다는 단점을 갖는다. 따라서, 상기 스위치는 하나 또는 다수의 여분(redundant) 보조 전류 회로를 통해 다음과 같이 직접 작동될 수 있다. 즉, 전철기(214)의 하나의 끝 위치에서 보조 전류 회로(들)이 보조 스위치를 통해 폐쇄된 다음, 전기로 제어 가능한 전기 기계식 또는 전자식 스위치를 통해 보상 도체 루프(242)의 전류 회로가 중단되도록 작동된다. 전기 스위칭 과정을 확실하게 실행하기 위한 적합한 장치는 선행 기술에 공지되어 있으며, 안전성 면에서 임계적인 많은 용도에 사용되고 있으므로, 이러한 목적으로 광범위한 장치가 이용될 수 있다.

도 5 및 6을 참고로 설명한 실시예와는 달리, 도 7 및 8에 따른 해결책은 2개의 가동 레일 부분(219 및 220)의 유도성 전력 공급을 위해, 그리고 안전 구역을 구현하기 위해, 총 3개의 트랜스포머 코어 부품(243, 244 및 245)만이 필요한 한편, 도 5 및 6에 따른 해결책에서는 총 6개의 트랜스포머 코어 부품이 필요하다. 도 5에는 4개의 권선(121, 122, 130 및 131)이 도시되어 있는데, 이들은 바람직하게는 각각 코어 부분 상에 감겨진다. 도 5에 도시되지 않은 제 2 가동 레일 부분에는 2개의 추가 권선 및 그에 따른 트랜스포머 코어부품이 필요하므로, 트랜스포머 코어 부품의 총 수는 6개이다. 또한, 도 5 및 6에 따른 해결책에서는 확실한 스위칭 기능을 가진 추가의 스위치가 필요 없는데, 거기서는 전철기 위치와 안전 구역(124)의 전력 공급 사이의 기계적 강제 연결이 이루어지기 때문이다.

도 7 및 8처럼 제 1 고정 레일 부분(215)으로부터 전철기(214)를 지나 2개의 다른 고정 레일 부분(217 또는 216) 중 하나를 따라 도체 루프(201)를 배치하는 것은 도 4, 5 및 6에 따른 실시예에도 적용될 수 있다. 즉, 보상 도체 루프(242)를 이용한 안전 구역(224)의 특별한 구현과 연관되지 않는다.

도 5 내지 8에 따른 실시예는 도 4에 따른 실시예의 바람직한 개선이기는 하지만, 전철기(14) 앞의 안전 구역(24)이 필요하지 않거나 또는 종래의 방식으로 구현되는 경우, 도 4에 따른 실시예는 상기와 같은 개선 없이 독자적으로 작동 가능하다. 안전 구역이 종래 방식으로 구현되는 경우, 레일(15)을 따라 연장된 도체 루프는 안전 구역(24)의 시작부에서 끝나고, 안전 구역에는 별도의 도체 루프가 배치되는데, 상기 안전 구역(24)의 시작부에서 이 별도의 도체 루프는, 그 위치에서 끝나는 도체 루프, 즉 그 위치에서 전환점을 갖는 도체 루프에, 도 2에 도시된 방식의 배치에 의해 유도 커플링된다. 이 경우, 안전 구역(24) 내에서 별도의 도체 루프의 차단은, 필요한 경우, 도 2를 참고로 설명된 단락 스위치(10)를 통해 이루어진다. 전술한 바와 같이, 차단 가능한 안전 구역은 전철기와 관련해서만 고려되는 것은 아니다.

또한, 도 4 내지 8의 실시예에 있어서, 전철기 영역의 전력 공급을 위한 본 발명의 적용 가능성이 모노레일에만 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 레일 없이 안내되는 스티어링 가능한 차량 뿐만 아니라 2개의 레일을 가진 궤도에도 적용 가능하다. 후자의 경우에는, 예컨대 안전상의 이유로, 루트 분기의 영역에서 전력 공급이 스위칭 가능하게 설계되는 것이 중요하거나 필수적일 수 있다. 이것은 전술한 바와 같이, 2차 권선에 대해 평행한 스위칭 가능한 단락 경로, 분리 트랜스포머의 두 부분 사이에서의 상대적인 움직임, 또는 스위칭 가능한 보상 도체 루프에 의한 본 발명을 통하여 이루어질 수 있다. 상술한 모노레일의 실시예에 의하여 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 또한, 실시예에 도시된 전철기의 방식, 즉 두 방향으로 주행 루트를 분기시키기 위한 Y 전철기의 방식에 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 많은 경로를 가진 전철기, 예컨대 X 전철기, 또는 가동 레일 부분이 위 또는 아래에 배치된 차량과 함께 다른 방향으로 회전되는 턴스타일(turnstile)에도 적용될 수 있다.

2개의 도체 루프의 유도성 커플링을 위해 강자성 코어를 가진 특수하게 설계된 트랜스포머의 바람직한 사용이 전제되지만, 도체 루프로부터 전력을 인출하기 위하여, 1차 도체 루프 측에서 트랜스포머 권선을 완전히 생략하고, 보통 가동 컨슈머 측에서 제공되는 것처럼 유도성 콜렉터에 의해 2차 도체 루프를 간단히 커플링하는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 커플링은 특수하게 설계된 트랜스포머에서만큼 강력하지는 않지만, 이 해결책에 따른 비용은 매우 감소하게 된다. 또한, 특별한 준비 없이 2차 도체 루프는 1차 도체 루프의 어떠한 임의의 위치에도 배치될 수 있으며, 추후에도 쉽게 이동될 수 있다.

Claims (26)

1. 하나 이상의 가동 컨슈머로 전력을 유도 전송하기 위한 장치로서, 컨슈머의 예정된 궤도를 따라 도체 루프의 형태로 연장된 하나 이상의 1차 도체를 포함하면서, 컨슈머에 배치된 2차 도체에 의해 상기 1차 도체로부터 전력을 인출할 수 있는 전력을 유도 전송하기 위한 장치에 있어서, 2개 이상의 갈바니 전기적으로 서로 분리되고 궤도의 상이한 섹터에 할당된 도체 루프(1;101, 2;102)가 제공되고, 제 1 도체 루프(1;101)로부터 하나 이상의 제 2 도체 루프(2;102)로 도체 루프(1;101, 2;102) 간의 유도성 커플링에 의해 컨슈머에 할당된 전력이 전송될 수 있도록, 상기 도체 루프가 상호 상대적으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 전력을 유도 전송하기 위한 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 유도성 커플링을 위해 제공된 2개의 도체 루프(1;101, 2;102)의 섹터(4;121, 5;122)가 각각 하나 이상의 권선을 갖는 것을 특징으로 하는

   전력을 유도 전송하기 위한 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 유도성 커플링을 위해 제공된 2개의 도체 루프(1;101, 2;102)의 섹터(4;121, 5;122)가 강자성 코어(11, 12)상에 감겨지고, 상기 코어 는 커플링을 형성하기 위해 트랜스포머 코어(3)에 거의 상응하도록 서 로 정렬될 수 있는 것을 특징으로 하는

   전력을 유도 전송하기 위한 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 강자성 코어(11, 12)는 각각 E-형인 것을 특징으로 하는

   전력을 유도 전송하기 위한 장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 유도성 커플링을 위해 제공된 제 2 도체 루프(2;102)의 섹터 (5;122)가 가동 컨슈머에 배치되는 방식의 2차 도체(126)에 상응하고, 이것에 의해 제 1 도체 루프(1;101)의 전체 진행을 따라 이 제 1 도체 루프에 대한 유도성 커플링이 가능한 것을 특징으로 하는

   전력을 유도 전송하기 위한 장치.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유도성 커플링을 위해 제공된 제 2 도체 루프(2;102)의 섹터 (5;122)가 제 1 도체 루프(1;101)의 섹터(4, 121)보다 많은 권선 수를 갖는 것을 특징으로 하는

   전력을 유도 전송하기 위한 장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 유도성 커플링을 위해 제공된 제 1 도체 루프(1;101)의 섹터 (4;121)가 단일 권선을 갖는 것을 특징으로 하는

   전력을 유도 전송하기 위한 장치.
8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,

   상기 제 2 도체 루프(2; 102)가 다수의 서로 평행한 부분 루프로 구성 되는 것을 특징으로 하는

   전력을 유도 전송하기 위한 장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 부분 루프의 수가 제 2 도체 루프(1;101)에 대한 제 1 도체 루프 (2; 102)의 전류 전송비에 적어도 대략 상응하는 것을 특징으로 하는

   전력을 유도 전송하기 위한 장치.
10. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,

    상기 부분 루프가 단일 다심 케이블(7)로 형성되고, 전기 케이블의 코 어(8a 내지 8d)가 부분 루프를 형성하기 위해 단부에서 부분적으로 쌍 을 이루어 서로 접속되는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제 2 도체 루프(2; 102)와 직렬로 하나 이상의 커패시터(9)가 접 속되고, 도체 루프(1;102, 2;102) 사이의 커플링의 형성 또는 중단이 전원에 접속하는 제 1 도체 루프의 시작부에서 도체 루프(1; 101)의 입력 임피던스를 가급적 적게 변화시키도록 상기 커패시터의 값이 선 택되는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 커플링을 위해 제공된 제 2 도체 루프(2;102)의 섹터(5; 122)와 병렬로 스위치(10)가 배치되고, 스위치(10)에 의해 상기 섹터(5; 122) 가 단락될 수 있는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

    적어도 3개의 갈바니 전기적으로 서로 분리된 도체 루프는, 제 1 도체 루프(1; 101)로부터 나온 컨슈머용 전력이 유도성 커플링에 의해 연속 적으로 도체 루프(1; 101)로부터 다음 도체 루프(2; 102)로 전송되도 록, 연속 배치되고 쌍을 이루어 서로 유도 커플링되는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,

    하나 이상의 도체 루프(2; 102)에서 다른 도체 루프(1; 101)와의 유도성 커플링을 위해 제공된 섹터(4; 122)는 커플링이 가역적으로 형성 및 중단 가능하도록 가동적으로 배치되는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 가동 컨슈머가 레일로 안내되며, 유도성 커플링을 위해 제공된 도체 루프(102) 중 하나의 섹터(122)는, 커플링이 레일 전철기의 하나 의 끝 위치에서만 형성되도록, 레일 전철기의 가동 부분(119)에 접속 되는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
16. 제 15항에 있어서,

    상기 제 2 도체 루프(102)가 레일 전철기의 영역에서 가동 컨슈머로의 전력 전송을 위해 제공되는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
17. 제 15항 또는 제 16항에 있어서,

    상기 제 2 도체 루프(102)가 제 3의 도체 루프와의 커플링되기 위해 제공된 다른 섹터를 가지며, 상기 커플링은 레일 전철기의 상기 끝 위 치에서만 형성되는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
18. 제 15항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 가동 컨슈머는 레일 상에서 또는 레일에 현수되어 안내되는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
19. 제 15항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 컨슈머의 이동 방향으로 볼 때 레일 전철기 바로 앞에 놓인 예정 된 길이의 레일 섹터(124)에는, 컨슈머로의 유도성 에너지 전송을 위 해 고유의 도체 루프(132)가 할당되고, 상기 도체 루프에는 레일 전철 기의 가동 부분(119)으로부터 그 끝 위치에서만 전류가 유도적으로 공 급되는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
20. 제 19항에 있어서,

    상기 전류가 먼저 레일 전철기 앞에 놓인 레일 섹터(115)로부터 유도 적으로 레일 전철기의 가동 부분(119)으로, 그리고 상기 레일 섹터 (124)에 배치된 도체 루프(132)로 유도적으로 회송되는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
21. 제 15항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 컨슈머의 이동 방향으로 볼 때 레일 전철기(214) 바로 앞에 놓인 예정된 길이의 레일 섹터(224)에서, 제 1 도체 루프(201)에 인접하게 보상 도체 루프(242)가 배치되고, 상기 보상 도체 루프의 자계는 적합 한 크기 및 방향의 전류 공급시에 상기 루트 섹터(224)에서 제 1 도체 루프(201)의 자계를 적어도 거의 보상하는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
22. 제 21항에 있어서,

    상기 보상 도체 루프(242)는, 적어도 레일 전철기(214)가 끝 위치에있지 않을 때 그것에 적합한 크기 및 방향의 전류가 발생되도록, 제 1 도체 루프(201)에 유도성 커플링되는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
23. 제 22항에 있어서,

    상기 장치의 전류 회로가 스위치(247)를 포함하며, 상기 스위치는 레 일 전철기(214)가 끝 위치에 있지 않을 때 폐쇄되고 레일 전철기(214) 의 끝 위치에서만 개방되는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
24. 제 22항 또는 제 23항에 있어서,

    상기 보상 도체 루프(242)와의 유도성 커플링을 일으키는 제 1 도체 루프(201)의 섹션(221)은, 레일 전철기의 끝 위치에서 제 1 도체 루프 (201)와 제 2 도체 루프(202a; 202b) 간의 커플링을 일으키기 위해 동 시에 제공되는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
25. 제 24항에 있어서,

    제 1 도체 루프(210)로 형성된 권선(221) 및 보상 도체 루프(242)로 형성된 권선(246)은 강자성 코어의 공통 부분(243) 상에 배치되고, 제 2 도체 루프(202a; 202b)가 권선(222a; 222b)을 형성하는 제 2 강자성 코어 부분(244; 245)은 레일 전철기(214)의 끝 위치에서 전체적으로 3 개의 권선을 가진 트랜스포머가 형성되도록 상기 코어의 공통 부분 (243)에 접근하는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.
26. 제 15항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제 1 도체 루프(201)는 레일 전철기(214)에 인접한 고정 레일 부 분(215)으로부터 시작하여, 레일 전철기(214)의 가동 부분(218, 219, 220)을 지나 레일 전철기(214)에 인접한 다른 고정 레일 부분(217) 중 적어도 하나로 그리고 그것을 따라 계속 안내되는 것을 특징으로 하는

    전력을 유도 전송하기 위한 장치.