KR20090055713A - 로고스키코일을 구비하는 전류센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부자계의 영향으로 인한 노이즈와 내부 커패시턴스에 의한 노이즈를 제거시킴으로써 로고스키코일의 선형성이 대폭적으로 향상될 수 있도록 한 로고스키코일을 구비하는 전류센서에 관한 것이다.

본 발명에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서는, 링 형상의 공심코어에 코일이 권선되어 형성되는 로고스키코일과, 링 형상으로 형성되며 상기 로고스키코일의 양측에서 각각 덮여져 상기 로고스키코일을 외부 자계로부터 차폐시키는 자계차폐커버와, 상기 자계차폐커버가 덮여진 로고스키코일이 수용되며 피측정전류가 흐르는 도체가 관통가능하도록 링 형상으로 형성되는 하우징과, 상기 하우징 내에 수용된 상기 로고스키코일을 밀폐시키는 에폭시몰딩을 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 로고스키코일의 공심코어에 코일이 권선되기에 앞서 상기 공심코어에 권선된 후 접지되는 에나멜절연와이어를 더 포함할 수 있고, 상기 자계차폐커버에 그 일단이 연결되고 그 타단은 접지되는 점퍼와이어를 더 포함할 수 있다.

로고스키코일, 전류센서, 자계차폐커버, 하우징, 에폭시몰딩, 에나멜절연와이어, 점퍼와이어

Description

로고스키코일을 구비하는 전류센서{CURRENT SENSOR WITH A ROGOWSKI COIL}

도 1은 종래의 로고스키코일을 구비하는 전류센서의 분해사시도.

도 2는 종래의 로고스키코일을 구비하는 전류센서의 테스트 결과를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서의 분해사시도.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서의 테스트 결과를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서의 분해사시도.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서의 테스트 결과를 나타내는 도면.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서의 분해사시도.

도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서의 테스트 결과를 나타내는 도면.

도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서의 분해사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 보호의 설명 *

1a, 1b, 1c, 1d : 본 발명에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서

10 : 로고스키코일

11 : 공심코어

13 : 코일

20 : 자계차폐커버

21 : 인출홈

30 : 하우징

40 : 에폭시몰딩

50 : 에나멜절연와이어

60 : 점퍼와이어

100 : 종래기술에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서

본 발명은 로고스키코일(Rogowski coil)을 구비하는 전류센서에 관한 것으 로, 더욱 상세하게는 외부자계의 영향으로 인한 노이즈(noise)와 자체 커패시턴스(capacitance)에 의한 노이즈를 제거시킴으로써 로고스키코일의 선형성(linearity)이 대폭적으로 향상될 수 있도록 한 로고스키코일(Rogowski coil)을 구비하는 전류센서에 관한 것이다.

종래에는 배전반 및 각종 고압 스위치 기어 등의 전력기기에 있어서 부하전류 및 사고전류를 측정하는 수단으로서 자성체 코일을 사용하는 전류변환기(current transformer; CT)가 사용되어 왔으나 소형화가 어려운 등 적용상 많은 문제점이 있어, 최근 들어 로고스키코일을 이용한 전류센서가 많이 이용되고 있다.

로고스키코일은 일반 전류변환기와 달리 마그네틱코어(magnetic core)를 사용하지 않고 공심코어(air core)를 형성하는 특수 재질의 플라스틱 보빈을 사용하여 여자시키는 것으로, 공심코어 내를 관통하는 도체에 전류가 흐를 경우 이 전류에 의해 공심코어에 권취된 코일에 도체의 전류에 비례하는 전압이 유도됨에 따라 이를 토대로 도체에 흐르는 전류의 크기를 검출해 내는 구조를 가진다.

로고스키코일은 철심포화에 따른 과전류 손상이 없는 특성을 가짐에 따라 일반적으로 기중차단기, 가스절연부하개폐기 등과 같은 고압의 전류가 흐르는 장치들에 효과적으로 적용되고 있다.

도 1에는 종래의 로고스키코일을 구비하는 전류센서(100)의 분해사시도가 도시된다.

종래의 로고스키코일을 구비하는 전류센서(100)는 도 1에 도시되는 바와 같이, 피측정전류가 흐르는 1차도체(도시되지 않음)가 관통가능한 링 형상의 공심코 어(111)에 코일(113)이 권선되어 형성되는 로고스키코일(110)과, 피측정전류가 흐르는 1차도체(도시되지 않음)가 관통가능하도록 링 형상으로 형성되고 코일(113)의 연결단부(113a)를 제외한 로고스키코일(110)을 수용하는 하우징(120)과, 하우징(120) 내에 수용된 로고스키코일(110)을 밀폐시키는 에폭시몰딩(130)을 포함하여 이루어진다.

로고스키코일은 본질적으로 1차 전류에 비례하는 전압 신호를 출력하는 선형성을 가지는데, 마그네틱코일이 아니라 공심코어를 사용하기 때문에 자기적 리액턴스(reactance)에 의한 노이즈가 없어 선형성이 우수한 장점이 있다.

그러나 로고스키코일은 공심코어를 사용함에 따라 그 상호 인덕턴스가 공기중 투자율에 준하게 되는데, 이로 인해 공심코어(111)에 코일(113)을 균일하게 권선한다 하더라도 외부의 교류전류에 의한 자계의 영향에 취약할 수 밖에 없는 문제점이 있다.

또한 공심코어(111)에 권선된 코일(113)과 코일 사이, 그리고 공심코어(111)와 이에 권선된 코일(113) 사이에 발생되는 커패시턴스의 영향에 의해, 로고스키코일(110)로부터 출력되는 전압 신호에 노이즈가 발생될 수 밖에 없는 문제점이 있다.

도 2에는 종래의 로고스키코일을 구비하는 전류센서(100)의 테스트 결과가 도시되는데, 도 2에 도시된 테스트 결과를 살펴보면, 외부 자계의 영향으로 인해 종래의 로고스키코일(110)을 구비하는 전류센서(100)의 출력 신호에 픽업 노이즈가 발생함을 알 수 있고, 공심코어(111)에 권선된 코일(113)과 코일(113) 사이, 그리 고 공심코어(111)와 이에 권선된 코일(113) 사이에 발생되는 커패시턴스의 영향에 의해, 로고스키코일(110)의 출력 신호가 비교적 넓은 띠 형상으로 나타남을 알 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 외부자계의 영향으로 인한 노이즈과 내부 커패시턴스에 의한 노이즈를 제거시킴으로써 로고스키코일의 선형성이 대폭적으로 향상될 수 있도록 한 로고스키코일을 구비하는 전류센서를 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적은, 링 형상의 공심코어에 코일이 권선되어 형성되는 로고스키코일과, 링 형상으로 형성되며 상기 로고스키코일의 양측에서 각각 덮여져 상기 로고스키코일을 외부 자계로부터 차폐시키는 자계차폐커버와, 상기 자계차폐커버가 덮여진 로고스키코일이 수용되며 피측정전류가 흐르는 도체가 관통가능하도록 링 형상으로 형성되는 하우징과, 상기 하우징 내에 수용된 상기 로고스키코일을 밀폐시키는 에폭시몰딩을 포함하여 이루어지는 로고스키코일을 구비하는 전류센서를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 로고스키코일의 공심코어에 코일이 권선되기에 앞서 상기 공심코어에 권선된 후 접지됨에 따라 내부 커패시턴스에 의한 노이즈를 제거하는 에나멜절연와이어를 더 포함한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 자계차폐커버는 니켈과 철이 합금된 퍼멀로이(permalloy)로 제조되며 그 일측에는 로고스키코일의 코일의 연결단부가 외부로 인출되도록 하는 인출홈이 형성된다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 자계차폐커버에 그 일단이 연결되고 그 타단은 접지됨에 따라 상기 자계차폐커버 내부의 커패시턴스에 의한 노이즈를 제거하는 점퍼와이어를 더 포함한다.

또한, 전술한 본 발명의 목적은, 링 형상의 공심코어에 코일이 권선되어 형성되는 로고스키코일과, 상기 로고스키코일이 수용되며 피측정전류가 흐르는 도체가 관통가능하도록 링 형상으로 형성되는 하우징과, 상기 하우징 내에 수용된 상기 로고스키코일을 밀폐시키는 에폭시몰딩과, 상기 로고스키코일의 공심코어에 코일이 권선되기에 앞서 상기 공심코어에 권선된 후 접지됨에 따라 내부 커패시턴스에 의한 노이즈를 제거하는 에나멜절연와이어를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 로고스키코일을 구비하는 전류센서를 제공함에 의해서도 달성된다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 3에는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서 (1a)의 분해사시도가 도시된다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a)는, 외부자계의 영향으로 인한 노이즈를 제거시킴으로써 로고스키코일(10)의 선형성이 향상될 수 있도록 하는 것으로, 도 3에 도시되는 바와 같이, 링 형상의 공심코어(11)에 코일(13)이 권선되어 형성되는 로고스키코일(10)과, 링 형상으로 형성되며 로고스키코일(10)의 양측에서 각각 덮여져 로고스키코일(10)을 외부 자계로부터 차폐시키는 자계차폐커버(20)와, 자계차폐커버(20)가 덮여진 로고스키코일(10)이 수용되며 피측정전류가 흐르는 도체(도시되지 않음)가 관통가능하도록 링 형상으로 형성되는 하우징(30)과, 하우징(30) 내에 수용된 로고스키코일(10)을 밀폐시키는 에폭시몰딩(40)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 로고스키코일(10)은 링 형상의 공심코어(11) 내를 관통하는 피측정도체(도시되지 않음)에 전류가 흐를 경우에 그 전류에 의해 코일(13)에 유도되는 유도전압을 이용하여 도체에 흐르는 전류를 측정하는 것으로, 링 형상의 공심코어(11)에 코일(13)이 권선되어 형성된다.

코어는 보통 코일(13)이 감겨지는 보빈을 형성하는 것으로, 그 재질에 따라 철심코어, 페라이트코어, 공심코어로 나누어지는데, 로고스키코일은(10)은 플라스틱 재질의 공심코어(11)를 사용됨에 따라 철심코어에서와 같은 철심포화현상이 없어 고전류 측정이 가능한 장점이 있다.

코일(13)의 연결단부(13a)는 본 발명의 예를 들어 전류계와 같은 전류측정수단(도시되지 않음)에 접속되는 연결도선(도시되지 않음)에 연결된다.

전술한 로고스키코일(10)의 양측으로는 자계차폐커버(20)가 씌워지는데, 이 자계차폐커버(20)는 로고스키코일(10)을 둘러쌈으로써 외부 자계로부터 로고스키코일(10)을 차폐시켜 외부자계에 의한 노이즈를 저감시키는 것으로, 하부 또는 상부가 개방된 링 형상으로 형성되며 그 일측에는 로고스키코일(10)의 코일(13)의 연결단부(13a)가 외부로 인출되도록 하는 인출홈(21)이 각각 형성된다.

자계차폐커버(20)는 니켈과 철이 합금된 퍼멀로이(permalloy)로 제조되는 것이 바람직하며, 이 경우에 니켈의 함량은 80%인 것이 바람직하다.

퍼멀로이는 원래 니켈 78.5 %와 철 21.5 %의 이원합금으로 고투자율(高透磁率) 합금의 상품명이지만, 오늘날은 함량조절을 통한 개량으로 인해 종류가 다양화되고 있고 경우에 따라서는 크롬이나 몰리브덴 등의 첨가물이 첨가되기도 한다. 자기투과도가 높아 미소한 외부자계라도 흡수할 수 있다.

전술한 자계차폐커버(20)가 덮여진 로고스키코일(10)은 링 형상의 하우징(30) 내에 수용되는데, 이 하우징(30)은 본 발명에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a)의 외부프레임을 형성하는 것으로, 자계차폐커버(20)가 덮여진 로고스키코일(10)이 수용될 수 있도록 상부가 개방되고 피측정전류가 흐르는 도체(도시되지 않음)가 관통됨에 따라 본 발명에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a)가 피측정전류가 흐르는 도체를 둘러쌀 수 있도록 중앙에 관통공(31)이 형성된다.

하우징(30)은 예를 들어 에폭시수지와 같은 합성수지재로 사출성형되는 것이 바람직하다. 또한 하우징(30)의 일측에는 코일인출구(33)가 형성되는데, 이 코일인출구(33)는 로고스키코일(10)의 코일(13)의 연결단부(13a)가 외부로 인출될 수 있 도록 함으로써 전류측정수단(도시되지 않음)에 접속되는 연결도선(도시되지 않음)에 전기적으로 연결될 수 있도록 한다.

전술한 로고스키코일(10)이 수용된 하우징(30)의 상부에는 에폭시몰딩(40)이 덮여지는데, 이 에폭시몰딩(40)은 로고스키코일(10)과 자계차폐커버(20)를 하우징(30) 내에 함입고정되도록 함과 동시에 외부와 전자기적으로 차폐시키는 역할을 한다.

도 4에는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a)의 테스트 결과가 도시된다.

도 4에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a)의 테스트 결과를 살펴보면, 도 2에 도시된 종래기술에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a)의 테스트 결과에 비해 출력 신호에 픽업 노이즈가 거의 발생되지 않음을 알 수 있는데, 이 테스트결과는 자계차폐커버(20)에 의해 외부 자계의 영향으로 인한 노이즈가 제거되었음을 확연히 보여준다.

또한 도 4에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a)의 테스트 결과를 살펴보면, 출력 신호가 비교적 넓은 띠 형상으로 나타남을 확인할 수 있는데, 이는 공심코어(11)에 권선된 코일(13)과 코일(13) 사이, 그리고 공심코어(11)와 이에 권선된 코일(13) 사이에 발생되는 커패시턴스의 영향에 의한 노이즈가 여전히 잔존함을 보여준다.

도 5에는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서 (1b)의 분해사시도가 도시된다. 여기서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a)와 중복되는 구성부재에 대해서는 동일 도면부호를 사용하기로 한다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1b)는 외부자계의 영향으로 인한 노이즈와 내부 커패시턴스의 영향으로 인한 노이즈를 제거시킴으로써 로고스키코일(10)의 선형성이 향상될 수 있도록 하는 것으로, 도 5에 도시되는 바와 같이, 링 형상의 공심코어(11)에 코일(13)이 권선되어 형성되는 로고스키코일(10)과, 링 형상으로 형성되며 로고스키코일(10)의 양측에서 각각 덮여져 로고스키코일(10)을 외부 자계로부터 차폐시키는 자계차폐커버(20)와, 자계차폐커버(20)가 덮여진 로고스키코일(10)이 수용되며 피측정전류가 흐르는 도체(도시되지 않음)가 관통가능하도록 링 형상으로 형성되는 하우징(30)과, 하우징(30) 내에 수용된 로고스키코일(10)을 밀폐시키는 에폭시몰딩(40)과, 로고스키코일(10)의 공심코어(11)에 코일(13)이 권선되기에 앞서 공심코어(11)에 권선된 후 접지됨에 따라 내부 커패시턴스에 의한 노이즈를 제거하는 에나멜절연와이어(50)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 로고스키코일(10), 자계차폐커버(20), 하우징(30) 및 에폭시몰딩(40)에 대한 상세설명은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a)의 상세설명과 중복되므로, 명세서의 간략화를 위해 생략하기로 한다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1b)의 경우에는 로고스키코일(10)의 공심코어(11)에 코일(13)이 권선되기에 앞서 에나멜절 연와이어(50)가 공심코어(11)에 먼저 권선된 후 접지되는데, 이 에나멜절연와이어(50)는 공심코어(11)에 권선되는 도체로서, 공심코어(11)와 이에 권선된 코일(13) 사이에 위치되어 이들 사이에서 발생되는 커패시턴스의 영향에 의한 노이즈를 흡수하여 접지를 통해 그 노이즈를 제거시킬 뿐만 아니라 공심코어(11)에 권선된 코일(13)과 코일(13) 사이에서 발생되는 커패시턴스의 영향에 의한 노이즈를 흡수하여 접지를 통해 그 노이즈를 제거시키는 역할을 한다.

도 6에는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1b)의 테스트 결과가 도시된다.

도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1b)의 테스트 결과를 살펴보면, 도 2에 도시된 종래기술에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a)의 테스트 결과에 비해 출력 신호에 픽업 노이즈가 거의 발생되지 않음을 알 수 있는데, 이 테스트결과는 자계차폐커버(20)에 의해 외부 자계의 영향으로 인한 노이즈가 제거되었음을 확연히 보여준다.

또한 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1b)의 테스트 결과를 살펴보면, 도 2에 도시된 종래기술에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a)의 테스트 결과에 비해 출력 신호가 현저히 좁은 띠 형상으로 나타남을 확인할 수 있는데, 이는 에나멜절연와이어(50)에 의해 공심코어(11)에 권선된 코일(13)과 코일(13) 사이, 그리고 공심코어(11)와 이에 권선된 코일(13) 사이에 발생되는 커패시턴스의 영향에 의한 노이즈가 현저히 제거되었음을 보여준다.

그러나 다른 형태의 노이즈가 발견됨을 알 수 있는데, 이는 피측정도체(도시되지 않음)에 흐르는 전류 및 외부자계가 에나멜절연와이어(50)에 영향을 미침에 따라 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1b)의 출력 신호에 노이즈가 발생됨을 알 수 있다.

도 7에는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1c)의 분해사시도가 도시된다. 여기서, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a, 1b)와 중복되는 구성부재에 대해서는 동일 도면부호를 사용하기로 한다.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1c)는 외부자계의 영향으로 인한 노이즈와 내부 커패시턴스의 영향으로 인한 노이즈를 제거시킴으로써 로고스키코일(10)의 선형성이 향상될 수 있도록 하는 것으로, 도 7에 도시되는 바와 같이, 링 형상의 공심코어(11)에 코일(13)이 권선되어 형성되는 로고스키코일(10)과, 링 형상으로 형성되며 로고스키코일(10)의 양측에서 각각 덮여져 로고스키코일(10)을 외부 자계로부터 차폐시키는 자계차폐커버(20)와, 자계차폐커버(20)가 덮여진 로고스키코일(10)이 수용되며 피측정전류가 흐르는 도체(도시되지 않음)가 관통가능하도록 링 형상으로 형성되는 하우징(30)과, 하우징(30) 내에 수용된 로고스키코일(10)을 밀폐시키는 에폭시몰딩(40)과, 로고스키코일(10)의 공심코어(11)에 코일(13)이 권선되기에 앞서 공심코어(11)에 권선된 후 접지됨에 따라 내부 커패시턴스에 의한 노이즈를 제거하는 에나멜절연와이어(50)와, 자계차폐 커버(20)에 그 일단이 연결되고 그 타단은 접지됨에 따라 자계차폐커버(20) 내부의 커패시턴스에 의한 노이즈를 제거하는 점퍼와이어(60)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 로고스키코일(10), 자계차폐커버(20), 하우징(30), 에폭시몰딩(40) 및 에나멜절연와이어(50)에 대한 상세설명은 전술한 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a, 1b)의 상세설명과 중복되므로, 명세서의 간략화를 위해 생략하기로 한다.

자계차폐커버(20)에는 점퍼와이어(60)의 일단이 연결된 후 접지되는데, 이 점퍼와이어(60)는 일종의 도체로서 자계차폐커버(20) 내부의 커패시턴스에 의한 노이즈, 특히 피측정도체(도시되지 않음)에 흐르는 전류 및 외부자계가 에나멜절연와이어(50)에 영향을 미침에 따라 발생되는 노이즈를 제거하는 역할을 한다.

도 8에는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1c)의 테스트 결과가 도시된다.

도 8에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1c)의 테스트 결과를 살펴보면, 도 2에 도시된 종래기술에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a)의 테스트 결과에 비해 출력 신호에 픽업 노이즈가 거의 발생되지 않음을 알 수 있는데, 이 테스트결과는 자계차폐커버(20)에 의해 외부 자계의 영향으로 인한 노이즈가 제거되었음을 확연히 보여준다.

또한 도 8에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1c)의 테스트 결과를 살펴보면, 도 2에 도시된 종래기술에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a)의 테스트 결과에 비해 출력 신호가 현저히 좁은 띠 형상으로 나타남을 확인할 수 있는데, 이는 에나멜절연와이어(50)에 의해 공심코어(11)에 권선된 코일(13)과 코일(13) 사이, 그리고 공심코어(11)와 이에 권선된 코일(13) 사이에 발생되는 커패시턴스의 영향에 의한 노이즈가 점퍼와이어(60)를 통해 현저히 제거되었음을 보여준다.

뿐만 아니라 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1c)의 출력 신호에서는 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1b)의 테스트 결과에서 나타나는 노이즈가 나타나지 않음을 알 수 있는데, 이는 피측정도체(도시되지 않음)에 흐르는 전류 및 외부자계가 에나멜절연와이어(50)에 영향을 미침에 따라 발생되는 노이즈가 점퍼와이어(60)에 의해 제거됨에 따라 그 정밀도가 현저히 향상되었음을 지시한다.

도 9에는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1d)의 분해사시도가 도시된다. 여기서, 본 발명의 제 1 및 제 3 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a, 1c)와 중복되는 구성부재에 대해서는 동일 도면부호를 사용하기로 한다.

본 발명의 제 4 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1d)는 내부 커패시턴스의 영향으로 인한 노이즈를 제거시킴으로써 로고스키코일(10)의 선형성이 향상될 수 있도록 하는 것으로, 도 9에 도시되는 바와 같이링 형상의 공심코어(11)에 코일(13)이 권선되어 형성되는 로고스키코일(10)과, 로고스키코일(10)이 수용되며 피측정전류가 흐르는 도체(도시되지 않음)가 관통가능하도록 링 형상으로 형성되는 하우징(30)과, 하우징(30) 내에 수용된 로고스키코일(10)을 밀폐시키는 에폭시몰딩(40)과, 로고스키코일(10)의 공심코어(11)에 코일(13)이 권선되기에 앞서 공심코어(11)에 권선된 후 접지됨에 따라 내부 커패시턴스에 의한 노이즈를 제거하는 에나멜절연와이어(50)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 로고스키코일(10), 하우징(30), 에폭시몰딩(40) 및 에나멜절연와이어(50)에 대한 상세설명은 전술한 본 발명의 제 1 및 제 3 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a, 1c)의 상세설명과 중복되므로, 명세서의 간략화를 위해 생략하기로 한다.

본 발명의 제 4 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1d)는 공심코어(11)에 권선되는 코일(13)의 사이즈 또는 하우징(30) 내의 공간제한으로 인해 전술한 본 발명의 제 1, 제 2 및 제 3 실시예에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서(1a, 1b, 1c)에서와 같은 자계차폐커버(20)를 적용하기 어려울 경우에 있어서, 에나멜절연와이어(50)를 통해 공심코어(11)에 권선된 코일(13)과 코일(13) 사이, 그리고 공심코어(11)와 이에 권선된 코일(13) 사이에 발생되는 커패시턴스의 영향에 의한 노이즈를 저감시키는 구성을 가진다.

비록 링 형상의 로고스키코일을 구비하는 전류센서를 기초로 설명 및 도시되어 있으나, U자 형상의 다른 로고스키코일을 구비하는 전류센서에도 적용될 수 있음은 자명하다.

이상에서와 같은 본 발명에 따른 로고스키코일을 구비하는 전류센서에 의하면, 상기 로고스키코일을 외부 자계로부터 차폐시키는 자계차폐커버와, 내부 커패시턴스에 의한 노이즈를 제거하는 에나멜절연와이어와, 자계차폐커버 내부의 커패시턴스에 의한 노이즈를 제거하는 점퍼와이어를 포함함에 따라, 외부자계의 영향으로 인한 노이즈와 자체 커패시턴스에 의한 노이즈가 제거될 수 있어 로고스키코일의 선형성이 대폭적으로 향상되고, 그 결과 더욱 정밀한 측정결과를 제공할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 링 형상의 공심코어에 코일이 권선되어 형성되는 로고스키코일;

   링 형상으로 형성되며 상기 로고스키코일의 양측에서 각각 덮여져 상기 로고스키코일을 외부 자계로부터 차폐시키는 자계차폐커버;

   상기 자계차폐커버가 덮여진 로고스키코일이 수용되며 피측정전류가 흐르는 도체가 관통가능하도록 링 형상으로 형성되는 하우징;

   상기 하우징 내에 수용된 상기 로고스키코일을 밀폐시키는 에폭시몰딩;을 포함하여 이루어지는 로고스키코일을 구비하는 전류센서.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 로고스키코일의 공심코어에 코일이 권선되기에 앞서 상기 공심코어에 권선된 후 접지됨에 따라 내부 커패시턴스에 의한 노이즈를 제거하는 에나멜절연와이어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로고스키코일을 구비하는 전류센서.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 자계차폐커버는 니켈과 철이 합금된 퍼멀로이로 제조되며 그 일측에는 로고스키코일의 코일의 연결단부가 외부로 인출되도록 하는 인출홈이 형성되는 것 을 특징으로 하는 로고스키코일을 구비하는 전류센서.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 자계차폐커버에 그 일단이 연결되고 그 타단은 접지됨에 따라 상기 자계차폐커버 내부의 커패시턴스에 의한 노이즈를 제거하는 점퍼와이어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로고스키코일을 구비하는 전류센서.
5. 링 형상의 공심코어에 코일이 권선되어 형성되는 로고스키코일;

   상기 로고스키코일이 수용되며 피측정전류가 흐르는 도체가 관통가능하도록 링 형상으로 형성되는 하우징;

   상기 하우징 내에 수용된 상기 로고스키코일을 밀폐시키는 에폭시몰딩; 및

   상기 로고스키코일의 공심코어에 코일이 권선되기에 앞서 상기 공심코어에 권선된 후 접지됨에 따라 내부 커패시턴스에 의한 노이즈를 제거하는 에나멜절연와이어;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 로고스키코일을 구비하는 전류센서.

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