KR20180109800A - Current detection device with PCB multi-layer core structure - Google Patents

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KR20180109800A
KR20180109800A KR1020180115429A KR20180115429A KR20180109800A KR 20180109800 A KR20180109800 A KR 20180109800A KR 1020180115429 A KR1020180115429 A KR 1020180115429A KR 20180115429 A KR20180115429 A KR 20180115429A KR 20180109800 A KR20180109800 A KR 20180109800A
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Abstract

The present invention relates to a current leakage breaker to which an AC and DC leakage current detection device having a multi-layered PCB core structure is applied. Specifically, a current detection device having a multi-layered PCB core structure is applied to the current leakage breaker to provide a function of automatically shutting off a current exceeding a set value from the power supply line to the load side. In addition, it is possible to greatly reduce the space occupied by the components constituting the conventional electronic circuit board by providing the electronic circuit board including a PCB core circuit block and a trip coil. In addition, it is possible to replace the coil of the conventional current detection device, to make the electric characteristic constant (uniform), to be able to mass-produce, to reduce the manufacturing cost, and to improve the affinity to make the finished product. In addition, according to the current leakage breaker, it is possible to increase the affinity to make finished products.

Description

다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기{Current detection device with PCB multi-layer core structure}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an AC circuit breaker having a multi-layered PCB core structure,

본 발명은 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다층 피시비 코어 구조를 가지는 전류 검출 소자를 누전차단기에 적용함으로써, 전원공급선로로부터 부하측으로 설정치 이상의 전류가 흐르면 자동으로 차단하는 기능을 제공하게 되며, 특히 피시비코어구조형회로블럭과 트립코일을 포함하는 전자회로기판을 제공하여 종래의 전자회로기판에 구성되는 부품에 의해 차지하는 공간을 대폭적으로 축소할 수 있고, 종래의 전류 검출소자의 코일을 대체할 수 있게 되어 전기적 특성을 일정(균일)하게 하며, 대량 생산이 가능하여 이에 따른 제조원가를 절감시킬 수 있으며, 완제품을 만드는 친화성을 높일 수 있는 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an earth leakage breaker to which an AC and DC leakage current detection device having a multi-layered PCB core structure is applied. More particularly, It is possible to provide a function of automatically shutting off when a current equal to or higher than a set value flows. In particular, by providing an electronic circuit board including a PCB core circuit block and a trip coil, the space occupied by the components constituting the conventional electronic circuit board is greatly reduced It is possible to replace the conventional coil of the current detecting element, thereby making the electric characteristics constant (uniform), enabling mass production, thereby reducing the manufacturing cost and improving the affinity for making the finished product AC and DC leakage with multi-layered PCB structure Relates to a circuit breaker is applied to the detector element.

종래의 전류 검출소자의 구성을 도 1을 참조하여 설명하자면, 입력되는 전원에 따라 동작하는 부하(20)와, 전력 공급원(PS)으로부터 발생되는 전원을 입력받고 입력되는 제어신호에 따라 상기 부하(20)측에 전원을 공급하는 전압출력제어부(10)와, 상기 부하(20)를 경유하는 전류를 상기 전력 공급원(PS)으로 전달하는 전압전달용 동선(PP)에 감겨있는 코일(CL)과, 상기 동선(PP)을 통해 전류가 흐를 경우 전자기 유도에 따라 상기 코일(CL)에 유도되어 상기 코일(CL)에 흐르는 전류를 검출하는 유도전류량 검출부(40A), 및 상기 유도전류량 검출부(40A)에서 출력되는 유도전류량을 전압량으로 변화하여 상기 전압출력 제어부(10)에 제공하는 전압량송출부(40B)로 구성되어 있다.1, a load 20 that operates according to an input power source and a power source PS that is supplied with power from the power source PS are connected to the load A coil CL wound around a voltage-carrying copper wire PP for transferring a current passing through the load 20 to the power supply source PS; An induced current amount detecting unit 40A for detecting a current flowing in the coil CL when the current flows through the coil PP according to the electromagnetic induction and the induced current amount detecting unit 40A, And a voltage amount sending section 40B for changing the amount of induced current outputted from the voltage output control section 10 to a voltage amount.

상술한 바와 같이 구성되는 근래의 전류 검출 방식은 전술한 전압 검출에 따른 전류 검출 방식에서 발생되는 문제점을 해소하는 효과가 있으나, 특정 용량의 코일을 회로에 감아야 하므로 제조 공정이 복잡하고, 코일의 간격, 방향에 따른 전기적 특성이 일정하지 않은 문제점을 가지고 있어 전류 검출소자의 검출 정확성을 떨어뜨리는 문제점이 발생하였다.The current detection system constructed as described above has the effect of solving the problem caused in the current detection system according to the voltage detection described above. However, since the coil of a specific capacity needs to be wound around the circuit, the manufacturing process is complicated, There is a problem that the electrical characteristics depending on the interval and the direction are not constant, which causes a problem that the detection accuracy of the current detecting device is deteriorated.

한편, 도선에 흐르는 전류를 측정하는 방법으로는, 전류 계측기를 그 도선에 전기적으로 직접 연결하여 측정하는 직접 측정방법과 그 도선의 전류에 의해 주변에 발생하는 전자기장을 전류 계측기로 검출하여 도선의 전류를 측정하는 간접측정방법이 있다.On the other hand, as a method for measuring the current flowing through the conductor, there is a direct measuring method in which a current meter is electrically connected directly to the conductor, and a current measuring device for detecting an electromagnetic field generated around the conductor, And the like.

여기서, 직접측정 방법은 계측기를 연결하기에 번거롭고 어려우며 회로적으로 분리할 수도 없는 등의 제약조건이 뒤따라, 최근에는 이러한 직접측정방법의 제약조건을 탈피하기 위한 간접측정방법이 대두되고 있다.Here, the direct measurement method is complicated and difficult to connect the measuring instrument, and it can not be separated from the circuit. Therefore, in recent years, an indirect measurement method for avoiding the restriction of the direct measurement method is emerging.

간접측정방법은 대표적인 예로서, 플럭스 게이트(Flux Gate) 방식을 이용하는 방법이 있다.As a representative example of the indirect measurement method, there is a method using a flux gate method.

이러한 플럭스 게이트(Flux Gate) 방식을 이용한 전류 측정방법에 따르면 두개의 코어에 교류 자화 방향이 서로 반대가 되도록 교류전류를 인가하고, 두 개의 코어에 각각 권선한 코일에 발생하는 기전력 변화를 감지하여 도선에 흐르는 전류에 의한 직류 자속(Magnetic Flux)을 검출한다.According to the current measuring method using the flux gate method, the alternating current is applied to the two cores so that the alternating magnetization directions are opposite to each other, and the electromotive force change generated in the coils wound on the two cores is sensed, And detects a direct magnetic flux (Magnetic Flux)

그리고, 도선의 전류에 의한 교류 자속은 별도의 코일을 이용하여 검출하고, 이와 같이 검출한 직류 자속 및 교류 자속에 대응되는 전류를 인가하여 도선에 흐르는 전류에 의한 전자기장을 상쇄하게 구성함으로써, 인가한 전류의 검출로 도선에 흐르는 전류를 측정한다.The alternating magnetic flux caused by the electric current of the electric wire is detected by using a separate coil and the electric current corresponding to the detected direct current flux and alternating magnetic flux is applied to cancel the electromagnetic field caused by the current flowing in the electric wire, The current flowing through the conductor is measured by detecting the current.

이와 같이, 플럭스 게이트(Flux Gate) 방식으로 전류를 계측하는 종래기술들로서, 등록실용신안 제20-0283971호, 공개특허 제10-2010-0001504호, 공개특허 제10-2004-0001535호 등이 있었다. As described above, conventional techniques for measuring a current by a flux gate method include Registration Practical Utility Modules 20-0283971, 10-2010-0001504, and 10-2004-0001535 .

상기 종래기술들에 따르면, 구형파 또는 정현파로 발진한 전류를 인가하여 서로 반대되는 방향으로 두 개의 코어를 자화시킨 상태에서 도선의 피측정 전류로 인한 전자기장의 영향에 의해 두 개의 코어에 발생하는 왜곡을 전압 신호로 감지하여 직류 성분을 검출하고, 교류 성분은 별도의 코어 또는 별도의 회로구성으로 검출한다. According to the above-mentioned prior arts, when two cores are magnetized in directions opposite to each other by applying a current generated by a square wave or a sinusoidal wave, distortions occurring in the two cores due to the influence of the electromagnetic field due to the measured current of the conductor Detects a direct current component by detecting it as a voltage signal, and detects an alternating current component with a separate core or a separate circuit configuration.

그리고, 검출한 성분에 상응하는 보상전류로 자속을 가하여 피측정 전류에 의한 자속을 상쇄하도록 보상 전류를 수렴시키고, 그 수렴한 보상 전류를 측정하여 피측정 전류를 계측하였다.Then, a magnetic flux is applied with a compensating current corresponding to the detected component, the compensating current is converged to cancel the magnetic flux due to the measured current, and the converged compensating current is measured to measure the measured current.

하지만, 상기한 종래기술들에 따른 플럭스 게이트 방식의 전류 계측기는, 사인파 또는 구형파의 발진신호를 생성하는 구성을 코어에 권선한 코일과는 별도로 마련하여 그 구성에 의한 발진신호를 양 코어의 권선 코일에 동시 인가하였다. However, the current meter of the flux gate type according to the above-described conventional techniques is provided separately from the coil wound around the core to generate a sine wave or a square wave oscillation signal, Respectively.

이에 따라, 코어의 자성 특성에 따라 시정수가 달라지게 되고, 결국 코어의 자성 특성을 반영하지 아니한 고정된 주파수의 발진신호를 인가함에 따라 코어를 불완전하게 자화시켜 전류 계측의 정확도를 저하시키는 요인으로 나타나게 되었다.As a result, the time constant varies depending on the magnetic characteristics of the core. As a result, when a fixed frequency oscillation signal that does not reflect the magnetic characteristics of the core is applied, the core is incompletely magnetized, .

이러한 요인을 제거하기 위해서는, 코어의 자성 특성에 맞는 발진신호를 생성하여야 하지만, 전류 계측기의 제작상 코어의 오차율 편차가 심하므로 발진신호를 생성하는 회로요소를 코어에 맞추기란 매우 어렵고, 생산하는 계측기마다 일일이 맞추는 것도 매우 번거로워서 생산성의 저하 및 성능 저하라는 문제점을 갖게 되었다.In order to eliminate these factors, it is necessary to generate an oscillation signal that matches the magnetic characteristics of the core. However, since the deviation of the error ratio of the core is large in the fabrication of the current meter, it is very difficult to fit the circuit element generating the oscillation signal to the core. It is also very troublesome to adjust each time, resulting in a problem of deterioration of productivity and deterioration of performance.

더욱이, 상기한 종래기술들은 양측 코어를 반대 극성이 나타나도록 코일을 직렬(발진신호의 입력을 위해 연결하는 접속점에서 보면 병렬)로 연결한 후에 발진신호를 양 코일의 직렬 접속점에 인가하여 양측 코어를 서로 반대 방향으로 자화시키고 있어서, 양측 코어에 약간의 자화 오차가 발생하더라도 계측 성능에는 큰 편차로 나타나는 문제점이 있었다.Furthermore, in the above-mentioned conventional techniques, the cores are connected in series (in parallel when viewed from a connection point connecting for input of an oscillation signal) so that the opposite cores appear in opposite cores, and then an oscillation signal is applied to the series connection points of both coils, And magnetization is performed in the directions opposite to each other, so that even if a slight magnetization error is generated in both cores, there is a problem that the measurement performance appears to be large.

한편, 상기한 종래기술들에서 발진신호로 자화하려는 양측 코어가 도선에 흐르는 피측정 전류에 의해서도 자화되므로, 피측정 전류가 크면 계측 초기에 코어가 포화되어 발진신호의 주파수보다 매우 큰 고주파로 발진하므로, 플럭스 게이트 방식을 이용한 직류 성분의 검출이 불가능하게 되는 문제점도 있었다.On the other hand, in the conventional techniques described above, since both cores to be magnetized by the oscillation signal are magnetized by the current to be measured flowing in the conductor, if the measured current is large, the core is saturated at the beginning of measurement and oscillates at a high frequency which is much larger than the frequency of the oscillation signal , It is impossible to detect the direct current component using the fluxgate method.

그리고, 일반적으로 개폐제어기기에 있어서, 개폐기는 전기회로를 개폐하거나 절환하는 기구로써 부하전류까지 개폐할 수 있으며, 차단기는 사고시의 누설 전류를 순간 차단할 목적으로 사용되는 한편, 부하개폐기는 차단기를 간소화하여 차단능력을 부하전류개폐에 충분하게 저감시킨 것으로써 상시의 부하전류나 그의 5 ~ 10 배 정도의 전류까지도 개폐할 수 있는 능력을 가진 차단기이다.In general, in an opening / closing control device, the opening / closing device is a device that opens and closes an electric circuit and can open and close the load current. The circuit breaker is used for instantaneous interruption of leakage current at the time of an accident, And is capable of opening and closing the load current of 5 to 10 times of its normal load current.

즉, 전기선로상에서 설치되어 작동되는 종래의 누전차단기는 도 2에 도시된 바와 같이, 인위적으로 또는 사고시에 누전차단기로부터 부하측으로의 전류인가를 온오프시키는 손잡이노브(11), 누설 전류 유입시 상기 손잡이노브(11)를 오프시키는 트립코일(12), 누전전류량을 검출하는 영상변류기(도면부호 생략), 과열 온도시 작동되는 바이메탈(13), 그리고 전자회로기판(14) 및 전원공급원 혹은 부하측과 연결되는 터미널(15) 등이 하부케이스인 몸체(10)상에 설치되어 설정치 이상의 누설전류나 과열 온도에 대해 전류의 흐름을 자동으로 차단할 수 있도록 이루어져 있다.That is, as shown in FIG. 2, the conventional earth leakage breaker installed on the electric line includes a handle knob 11 for turning on / off the current application from the earth leakage breaker to the load side either artificially or in the event of an accident, A trip coil 12 for turning off the knob 11, a video current transformer (not shown) for detecting the amount of a leakage current, a bimetal 13 operated at an overheat temperature, and an electronic circuit board 14, A terminal 15 to be connected is provided on the body 10 as a lower case so that the flow of current can be automatically cut off against a leakage current or an overheating temperature higher than a set value.

그런데, 이와 같은 종래의 누전차단기는 누전발생시 전원공급선로를 차단시키도록 작동되는 트립코일(12)의 제어회로가 전자회로기판(14)에 장착되어지는데, 상기 제어회로는 다수의 부품으로 구성되는 관계로, 몸체(10)상의 손잡이노브(11)를 작동시키는 트립코일(12)과 전자회로기판(14) 및 영상변류기가 비교적 소형인 하나의 전자회로기판상에 장착되지 못하고 분리설치된다. However, in such a conventional circuit breaker, the control circuit of the trip coil 12, which is operated to cut off the power supply line when a leakage current is generated, is mounted on the electronic circuit board 14, The trip coil 12 for operating the knob 11 on the body 10 and the electronic circuit board 14 and the image deflector can not be mounted on a relatively small electronic circuit board and are installed separately.

따라서, 구성부품의 조립작업시에 상기 손잡이노브(11) 및 바이메탈(13)을 중심으로 제한된 몸체(10)의 공간상에서 해당 부품들을 설치 조립하기가 대단히 번거롭고 어려울 뿐만 아니라, 복잡한 조립공정과 함께 작업시간이 늘어나면서 구조적으로도 불량품의 발생률이 높다는 문제점이 있었다.Therefore, it is very troublesome and difficult to install and assemble the components in the space of the limited body 10 around the knob 11 and the bimetal 13 during assembly work of the components, There is a problem that the incidence of defective products is high in terms of structure as time increases.

이를 해소하기 위해, 종래의 다른 실시예에서는 트립코일(12)과 영상변류기를 전자회로기판(14)에 함께 장착시킬 수 있도록 부품배치구조를 개선한 누전차단기가 개발사용되어 몸체(10)의 공간활용이 개선되기는 하였으나, 이 또한 제어회로를 구성하는 부품이 다수개로 이루어져 상기 트립코일(12)과 영상변류기를 제어할 수 있는 제어회로블럭(도면도시 생략)을 상기 전자회로기판(14)상에 트립코일(12) 및 영상변류기와 함께 설치 구성할 수가 없었다.In order to solve this problem, in the other conventional example, an earth leakage breaker having improved parts arrangement structure was installed so that the trip coil 12 and the video current transformer could be mounted together on the electronic circuit board 14, A control circuit block (not shown) capable of controlling the trip coil 12 and the video current transformer is mounted on the electronic circuit board 14, It could not be installed together with the trip coil 12 and the video current transformer.

즉, 지금까지의 제어회로블럭은 딥(DIP : Dual in-line package) 형태로써 구조적으로 트립코일(12) 및 영상변류기를 포함하여 전자회로기판(14)에 장착될 수가 없었으며, 따라서 상기 전자회로기판(14)에 트립코일(12)과 제어회로블럭을 장착시키면서 영상변류기는 몸체(10)상에 별도로 설치 구성하거나, 또는 상기 전자회로기판(14)에 영상변류기와 제어회로블럭을 장착시키면서 트립코일(12)은 몸체(10)상에 별도로 설치구성시킬 수밖에 없어, 결과적으로 몸체(10)의 공간활용은 어느 정도 해결되었으나 구성부품의 조립공수 및 조립시간이 줄어들지 않았을 뿐만 아니라, 전자회로기판(14, 제어회로블럭 포함)이 2개로 분리구성되면서 구조적으로도 딥 형태에 의한 회로잡음이 제거되기 어려워 제품 불량률이 높아질 수밖에 없는 문제가 있었다.That is, the conventional control circuit block can not be mounted on the electronic circuit board 14 including the trip coil 12 and the video deflector structurally in the form of a DIP (Dual in-line package) The video transformer may be separately installed on the body 10 while the trip coil 12 and the control circuit block are mounted on the circuit board 14 or the video transformer and the control circuit block may be mounted on the electronic circuit board 14 As a result, the space utilization of the body 10 has been solved to some extent, but the assembling work and the assembling time of the component parts have not been reduced, (Including the control circuit block 14) are separated and structured, it is difficult to remove the circuit noise due to the dip shape, so that the defective product rate is inevitably increased.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art,

본 발명의 목적은 다층 피시비 코어 구조를 가지는 전류 검출 소자를 누전차단기에 적용함으로써, 전원공급선로로부터 부하측으로 설정치 이상의 전류가 흐르면 자동으로 차단하는 기능을 제공하도록 하는데 있다.An object of the present invention is to provide a function of automatically shutting off a current flowing from a power supply line to a load side when a current exceeds a set value by applying a current detection element having a multi-layered PCB core structure to an earth leakage breaker.

본 발명의 다른 목적은 피시비코어구조형회로블럭과 트립코일을 포함하는 전자회로기판을 누전차단기에 제공하여 종래의 전자회로기판에 구성되는 부품에 의해 차지하는 공간을 대폭적으로 축소할 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an electronic circuit board including a PCB core circuit block and a trip coil to an earth leakage breaker to greatly reduce a space occupied by components constituting a conventional electronic circuit board.

본 발명의 또 다른 목적은 종래의 전류 검출소자의 코일을 대체할 수 있게 되어 전기적 특성을 일정(균일)하게 하며, 대량 생산이 가능하여 이에 따른 제조원가를 절감시킬 수 있으며, 완제품을 만드는 친화성을 높일 수 있도록 하는데 있다.It is a further object of the present invention to replace the coils of the conventional current detecting element to make the electric characteristics uniform (uniform), mass production possible, thereby reducing manufacturing cost, In order to improve the quality of life.

본 발명의 또 다른 목적은 다층 피시비 코어 구조를 가지는 전류 검출 소자를 제공함에 있어 플럭스 게이트 방식의 다층 피시비 코어 구조를 가지도록 하여 직류 및 교류를 검출할 수 있는 전류 검출 소자를 누전차단기에 제공하고자 한다.It is another object of the present invention to provide a current detecting element having a multi-layered PCB core structure of a fluxgate type in providing a current detecting element having a multi-layered PCB core structure to provide a current detecting element capable of detecting direct current and alternating current .

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1실시예에 따른 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기는,According to an aspect of the present invention, there is provided an earth leakage circuit breaker including an AC and DC leakage current detection device having a multi-layered PCB core structure according to the first embodiment of the present invention,

비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀(110)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(120)이 형성되는 상부코일패턴형성층(100);An upper coil pattern forming layer 100 formed of a non-magnetic material and having a plurality of coil patterns 120 connected to each other via a via hole 110 alternately from the lower side and the lower side to the upper side;

상기 상부코일패턴형성층의 하측에 위치하여 중앙코어층을 사이에 두고, 양측에 각각 수평하게 형성되며, 상기 비아홀(110)의 위치에 동일한 크기의 비아홀(210)이 다수 형성되는 통공층(200);A through hole layer 200 which is formed below the upper coil pattern forming layer and is formed horizontally on both sides of the central core layer and has a plurality of via holes 210 of the same size at the positions of the via holes 110, ;

상기 통공층 사이에 코어 재질로 형성되는 중앙코어층(300);A central core layer 300 formed of a core material between the through holes;

상기 통공층과 중앙코어층의 하측에 위치하며, 비자성체로 형성되되, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 비아홀(410)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(420)이 형성되어 있는 하부코일패턴형성층(400);을 포함하여 구성되되, 중앙에 통공홀(80)이 형성되는 형태를 취하고, 코일 패턴은 통공홀의 둘레를 따라 형성되어 상기 통공홀에 누설 전류를 검출하고자 하는 전선(70)들을 관통시키는 피시비코어구조형회로블럭(3000)과,A plurality of coil patterns 420 are formed on the lower side of the through hole layer and the central core layer and are formed of a nonmagnetic material and are connected alternately from the upper side to the lower side and from the lower side to the upper side via a plurality of via holes 410 And a lower coil pattern forming layer (400), wherein a through hole (80) is formed at the center, and the coil pattern is formed along the periphery of the through hole to insulate the wire 70, a plurality of semiconductor integrated circuit blocks 3000,

상기 피시비코어구조형회로블럭의 일측에 형성되어 누설 전류시 제어회로부(3300)의 제어에 따라 차단기에 구성된 손잡이노브(3)를 오프 상태로 작동시키는 트립코일(7),을 포함하여 구성되는 전자회로기판(3500),을 포함하여 구성됨으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.And a trip coil (7) formed on one side of the PCB core circuit block for operating the knob (3) configured in the circuit breaker under the control of the control circuit part (3300) And the substrate 3500, thereby solving the problems of the present invention.

본 발명에 따른 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기는,The leakage current circuit breaker to which the AC and DC leakage current detecting elements having the multi-layered PCB core structure according to the present invention is applied,

다층 피시비 코어 구조를 가지는 전류 검출 소자를 누전차단기에 적용함으로써, 전원공급선로로부터 부하측으로 설정치 이상의 전류가 흐르면 자동으로 차단하는 기능을 제공하게 된다.By applying the current detecting element having a multi-layered fiber core structure to the earth leakage breaker, it is possible to provide a function of automatically shutting off a current exceeding the set value from the power supply line to the load side.

따라서, ZCT, CT의 특성을 균일하게 제공하게 된다.Therefore, the characteristics of ZCT and CT are uniformly provided.

또한, 피시비코어구조형회로블럭과 트립코일을 포함하는 전자회로기판을 누전차단기에 제공하여 종래의 전자회로기판에 구성되는 부품에 의해 차지하는 공간을 대폭적으로 축소할 수 있도록 함으로써, 누전차단기의 무게와 높이를 대폭적으로 감소시킬 수 있게 된다.In addition, by providing the electronic circuit board including the PCB core circuit block and the trip coil to the earth leakage breaker, the space occupied by the components constituting the conventional electronic circuit board can be greatly reduced, Can be greatly reduced.

즉, 종래에는 구성부품의 조립작업시에 손잡이 노브 및 바이메탈을 중심으로 제한된 몸체의 공간상에서 해당 부품들을 설치 조립하기가 대단히 번거롭고 어려울 뿐만 아니라, 복잡한 조립공정과 함께 작업시간이 늘어나면서 구조적으로도 불량품의 발생율이 높다는 문제점이 있었으나, 상기한 바와 같이, 피시비코어구조형회로블럭과 트립코일을 포함하는 전자회로기판을 누전차단기에 제공하여 종래의 전자회로기판에 구성되는 부품에 의해 차지하는 공간을 대폭적으로 축소할 수 있으며, 동시에 누전차단기의 무게와 높이를 대폭적으로 감소시킬 수 있는 장점을 제공하게 되는 것이다.That is, conventionally, it is very cumbersome and difficult to install and assemble the components in a space of a limited body centered on the knobs and bimetals during assembling work of component parts, and since a complicated assembling process and working time are increased, However, as described above, since the electronic circuit board including the PCB core circuit block and the trip coil is provided to the earth leakage breaker, the space occupied by the components formed on the conventional electronic circuit board is greatly reduced And at the same time, the weight and height of the earth leakage breaker can be greatly reduced.

또한, 종래의 전류 검출소자의 코일을 대체할 수 있게 되어 전기적 특성을 일정(균일)하게 하며, 대량 생산이 가능하여 이에 따른 제조원가를 절감시킬 수 있으며, 완제품을 만드는 친화성을 높일 수 있게 된다.In addition, since the coil of the conventional current detecting element can be substituted, the electric characteristics can be made uniform (uniform), mass production can be performed, manufacturing cost can be reduced, and the affinity for making the finished product can be increased.

또한, 다층 피시비 코어 구조를 가지는 전류 검출 소자를 제공함에 있어 플럭스 게이트 방식의 다층 피시비 코어 구조를 가지도록 하여 직류 및 교류를 검출할 수 있는 전류 검출 소자를 누전차단기에 제공하게 되어 종래의 코일 방식의 플럭스 게이트 방식의 소자를 대체할 수 있으며, 인쇄 기법을 이용하여 균일한 품질과 기계적 에러 없이 대량 생산을 가능하게 한다.Further, in providing a current detecting element having a multi-layered PCB core structure, a current detecting element capable of detecting direct current and alternating current can be provided to the earth leakage breaker by having a multi-layered PCB structure of a flux gate type, It can substitute fluxgate type devices, and it enables mass production without uniform quality and mechanical error by using printing technique.

도 1은 종래의 전류 검출소자의 구성도이다.
도 2는 종래의 누전차단기 구성도이다.
도 3은 종래의 누전차단기의 회로를 개략적으로 나타낸 예시도이며, 도 4는 본 발명의 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기의 회로를 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기의 피시비코어구조형회로블럭과 트립코일을 포함하여 구성되는 전자회로기판을 나타낸 사시도이며, 도 6은 누전차단기에 조립되기 전 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 1실시예에 따른 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기의 피시비코어구조형회로블럭의 각 층이 적층되는 것을 도시한 사시도이며, 도 8은 적층된 예시도이다.
도 9는 본 발명의 제 2실시예에 따른 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기의 피시비코어구조형회로블럭의 각 층이 적층되는 것을 도시한 사시도이며, 도 10은 적층된 예시도이다.
도 11 내지 도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피시비코어구조형회로블럭의 각 층이 적층된 후의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제 2실시예에 따른 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기에 구성되는 피시비코어구조형회로블럭이 사각 형상을 이루는 것을 나타낸 사시도이며, 도 14는 삼각 형상을 이루는 것을 나타낸 사시도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기에 구성되는 피시비코어구조형회로블럭의 어느 한 영역을 절단한 도면 예시도이다.
1 is a configuration diagram of a conventional current detecting element.
2 is a block diagram of a conventional earth leakage breaker.
FIG. 3 is a view schematically showing a circuit of a conventional earth leakage breaker, and FIG. 4 is an exemplary view schematically showing a circuit of an earth leakage breaker to which an AC and DC leakage current detection device having a multi-layered PCB structure according to the present invention is applied.
FIG. 5 is a perspective view of an electronic circuit board including a PCB core circuit block and a trip coil of an earth leakage breaker to which an AC and DC leakage current detection device having a multi-layered PCB structure according to the present invention is applied, Which is a perspective view before being assembled.
FIG. 7 is a perspective view illustrating layers of the PCB component circuit blocks of the earth leakage breaker to which the AC and DC leakage current detection devices having a multi-layered PCB structure according to the first embodiment of the present invention are applied, Fig.
FIG. 9 is a perspective view showing layers of a PCB core circuit block of an earth leakage breaker to which an AC and DC leakage current detection device having a multi-layered PCB structure according to a second embodiment of the present invention is applied, Fig.
Figs. 11 to 12 are plan views after each layer of the PCB core-structured circuit block according to the second embodiment of the present invention is laminated.
FIG. 13 is a perspective view showing a rectangular shape of the PCB core circuit block formed in the earth leakage breaker to which the AC and DC leakage current detection devices having the multi-layered PCB structure according to the second embodiment of the present invention is applied, And FIG.
FIG. 15 is an exemplary view illustrating a region of a PCB core circuit block formed in an earth leakage breaker to which an AC and DC leakage current detection device having a multi-layered PCB structure according to an embodiment of the present invention is applied.

이하, 본 발명에 의한 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨(AC) 및 디씨(DC) 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of an earth leakage breaker to which an AC (AC) and DC (DC) leakage current detection device having a multi-layered PCB core structure according to the present invention is applied will be described in detail.

도 3은 종래의 누전차단기의 회로를 개략적으로 나타낸 예시도이며, 도 4는 본 발명의 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기의 회로를 개략적으로 나타낸 예시도이다.FIG. 3 is a view schematically showing a circuit of a conventional earth leakage breaker, and FIG. 4 is an exemplary view schematically showing a circuit of an earth leakage breaker to which an AC and DC leakage current detection device having a multi-layered PCB structure according to the present invention is applied.

도 3에 도시한 바와 같이, 트립코일(10)과 트립코일의 작동을 제어하는 제어회로부를 기본으로, 누전전류량을 검출하기 위한 각종 부품들이 복잡하게 구성되어 있었지만, 본 발명의 다층 피시비 코어 구조를 가지는 전류 검출소자를 도입하게 되면 도 4에 도시한 바와 같이, 트립코일과 제어회로부를 회로기판에 구성하면 되는 것이다.As shown in Fig. 3, various components for detecting the leakage current amount are complicated based on the control circuit portion for controlling the operation of the trip coil 10 and the trip coil. However, the multi- When the current detecting element having the current detecting element is introduced, as shown in Fig. 4, the trip coil and the control circuit portion may be formed on the circuit board.

따라서, 각종 부품들이 차지하는 공간이 대폭적으로 줄어들 것이며, 각종 부품들을 구성하기 위한 조립 작업 시간이 제거되어 제조 시간을 대폭적으로 감축시킬 수 있게 될 것이다.Accordingly, the space occupied by various parts will be greatly reduced, and the assembling time for assembling various parts can be eliminated, thereby greatly reducing the manufacturing time.

또한, 본 발명의 피시비코어구조형회로블럭(3000)과, 트립코일(7)을 포함하여 구성되는 전자회로기판(3500)에 상기한 누전 전류를 검출하여 트립코일을 작동시키기 위한 제어회로부를 구성하게 되는데, 상기 제어회로부의 동작 원리는 일반적인 기술이므로 상세한 설명은 생략하겠다.In addition, a control circuit section for operating the trip coil is constructed by detecting the above-mentioned leakage current on the electronic circuit substrate 3500 including the trip coil 7 and the PCB 308 of the present invention Since the operation principle of the control circuit is a general technique, a detailed description will be omitted.

도 5는 본 발명의 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기의 피시비코어구조형회로블럭과 트립코일을 포함하여 구성되는 전자회로기판을 나타낸 사시도이며, 도 6은 누전차단기에 조립되기 전 사시도이다.FIG. 5 is a perspective view of an electronic circuit board including a PCB core circuit block and a trip coil of an earth leakage breaker to which an AC and DC leakage current detection device having a multi-layered PCB structure according to the present invention is applied, Which is a perspective view before being assembled.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 전자회로기판(3500)은 어느 일측에 누전 전류를 검출하는 피시비코어구조형회로블럭(3000)을 구성하게 되는데, 도면에 도시한 바와 같이, 상기 피시비코어구조형회로블럭의 중앙부위는 누선 전류를 검출하고자 하는 전선(70)들이 관통할 수 있도록 통공홀(80)이 형성되게 되는데, 구체적으로 중앙에 통공홀(80)이 형성되는 형태를 취하고, 코일 패턴은 통공홀의 둘레를 따라 형성되어 상기 통공홀에 누설 전류를 검출하고자 하는 전선(70)들을 관통시키게 되어 관통된 전선에서 발생되는 누설 전류를 검출할 수 있게 되는 것이다.As shown in FIG. 5, the electronic circuit substrate 3500 of the present invention constitutes a PCB body circuit block 3000 for detecting a leakage current on one side. As shown in the figure, A through hole 80 is formed at a central portion of the circuit block so that the wires 70 can be penetrated. Specifically, the through hole 80 is formed at the center of the circuit block. The through holes are formed along the circumference of the through holes to penetrate the wires 70 to detect the leakage current, so that leakage currents generated in the through wires can be detected.

또한, 상기 트립코일(7)을 상기 피시비코어구조형회로블럭의 일측에 형성시켜 누설 전류시 제어회로부의 제어에 따라 차단기에 구성된 손잡이노브(3)를 오프 상태로 작동시키게 된다.In addition, the trip coil 7 is formed on one side of the PCB core circuit block, and the knob 3 configured in the circuit breaker is operated in the off state under the control of the control circuit part during the leakage current.

한편, 도 6에 도시한 바와 같이, 누전차단기의 하부케이스인 몸체(1) 상에 설치되는 바이메탈(4)과 터미널(5) 사이로 본 발명에 의해 개선된 피시비코어구조형회로블럭과 트립코일 및 제어회로부를 포함하고 있는 전자회로기판(3500)이 터미널(5)(5')과 직교하는 방향으로 몸체(1)에 수직으로 설치되어 있다.As shown in FIG. 6, between the bimetal 4 and the terminal 5 provided on the body 1 as the lower case of the earth leakage breaker, An electronic circuit board 3500 including a circuit portion is vertically installed on the body 1 in a direction orthogonal to the terminals 5 and 5 '.

즉, 전기선로 (도면도시 생략)상에 설치되어 작동되는 누전차단기는 임의적으로 또는 누전발생시에 누전차단기로부터 부하로의 전류인가를 온오프시키는 손잡이노브(3)를 중심으로 그 양쪽에 과열 온도시 작동되는 바이메탈(4)이 설치되고, 상기 바이메탈(4)은 전선(도면도시 생략)을 매개로 전기선로가 연결되는 몸체(1) 일측의 해당 터미널(5)과 연결되며, 이때 상기 전선은 상기 전자회로기판(3500)에 형성된 통공을 관통하여 배선되어 누전전류량을 검출하게 된다.That is, the earth leakage breaker installed and operated on the electric line (not shown in the figure) is operated at the time of overheat temperature (for example, at the center of the knob 3 for turning on / off the application of current from the earth leakage breaker to the load, The bimetal 4 is connected to a corresponding terminal 5 on one side of the body 1 through which an electric wire is connected via a wire (not shown) Through the through holes formed in the electronic circuit substrate 3500, and detects the leakage current amount.

또한, 상기 제어회로부는 웨이퍼상태의 칩온보드(COB : Chip on board)형태로써 전자회로기판상에 장착된다.In addition, the control circuit portion is mounted on an electronic circuit board in a chip-on-board (COB) form of a wafer state.

즉, 트립코일의 콘트롤러가 딥(DIP) 형태가 아닌 웨이퍼상태의 칩온보드형태로써 와이어본딩으로 직접 표면 실장되고 상기 제어회로부가 전자회로기판에 구성되어 노이즈를 구조적으로 줄일 수 있다.That is, the controller of the trip coil can be directly surface-mounted by wire bonding as a chip-on-board type in a wafer state instead of a dip (DIP) type, and the control circuit portion can be structured on the electronic circuit board to reduce the noise structurally.

또한, 1개의 전자회로기판상에 트립코일과 함께 제어회로부가 일체 구조로 구성됨으로써 배선되는 전선의 절약은 물론 구성부품의 조립공수 및 조립시간을 줄일 수 있다. In addition, since the control circuit portion is integrally formed with the trip coil on one electronic circuit board, it is possible to reduce the number of assembling steps and assembling time of the components as well as saving the wires to be wired.

상기와 같이, 누전 전류를 검출하는 피시비코어구조형회로블럭(3000)은 다층 피시비 코어 구조를 가지고 있어 협소한 공간만이 필요하게 되므로 부품의 크기를 대폭적으로 축소시킬 수가 있게 되며, 대량 생산 공정을 통해 제조되기 때문에 이에 따른 불량률을 제거할 수 있는 장점을 제공한다.As described above, since the PCB component circuit block 3000 for detecting a leakage current has a multi-layered PCB core structure, only a small space is required, so that it is possible to greatly reduce the size of components, So that it is possible to eliminate the defective rate.

상기한 피시비코어구조형회로블럭에 대한 구성 및 동작을 도 7 내지 도 15를 참조하여 구체적으로 설명하도록 하겠다.The configuration and operation of the above-mentioned PCB component circuit block will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 15. FIG.

도 7은 본 발명의 제 1실시예에 따른 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기의 피시비코어구조형회로블럭의 각 층이 적층되는 것을 도시한 사시도이며, 도 8은 적층된 예시도이다.FIG. 7 is a perspective view illustrating layers of the PCB component circuit blocks of the earth leakage breaker to which the AC and DC leakage current detection devices having a multi-layered PCB structure according to the first embodiment of the present invention are applied, Fig.

도 7 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 다층 피시비 코어 구조를 가지는 피시비코어구조형회로블럭은, 상측부터, 상부코일패턴형성층(100)과; 통공층(200)과; 통공층과 동일 수평선상에 구성되는 중앙코어층(300)과; 하부코일패턴형성층(400);을 포함하여 구성하게 된다.As shown in Figs. 7 to 8, the PCB having the multi-layered PCB core structure includes, from above, an upper coil pattern formation layer 100; A through hole layer (200); A central core layer 300 formed on the same horizontal line as the through hole layer; And a lower coil pattern formation layer (400).

상기 상부코일패턴형성층(100)은 비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀(110)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(120)이 형성되게 된다.The upper coil pattern forming layer 100 is formed of a nonmagnetic material and a plurality of coil patterns 120 connected to the lower coil pattern via the via hole 110 alternately from the lower side to the upper side are formed.

그리고, 상기 상부코일패턴형성층의 하측에 통공층(200)을 위치시키되, 두 개를 중앙코어층을 사이에 두고, 양측에 각각 수평하게 형성하게 된다.The through hole layer 200 is positioned below the upper coil pattern forming layer, and two holes are formed horizontally on both sides of the central core layer.

이때, 상기 비아홀(110)의 위치와 수직으로 보았을 때, 동일한 크기의 비아홀(210)이 다수 형성되게 된다.At this time, when viewed perpendicularly to the position of the via hole 110, a plurality of via holes 210 having the same size are formed.

이때, 상기 통공층 사이에 코어 재질로 중앙코어층(300)을 형성하게 되는 것이다.At this time, the center core layer 300 is formed of the core material between the through holes.

그리고, 하부코일패턴형성층(400)을 상기 통공층과 중앙코어층의 하측에 위치시키며, 비자성체로 형성시키게 된다.Then, the lower coil pattern forming layer 400 is positioned below the through-hole layer and the central core layer, and is formed into a non-magnetic body.

그리고, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 비아홀(410)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(420)이 형성되게 된다.A plurality of coil patterns 420 connected to each other through a plurality of via holes 410 alternately from the upper side to the lower side and from the lower side to the upper side are formed.

상기와 같은 구성을 통해 상부코일패턴형성층(100)의 코일 패턴은 통공층(200)에 형성된 비아홀과 하측의 하부코일패턴형성층(400)에 형성된 비아홀과 연결되어 하부에 형성된 코일 패턴과 3차원적 코일 형상을 제공하게 되는 것이다.The coil pattern of the upper coil pattern forming layer 100 is connected to the via hole formed in the through hole layer 200 and the via hole formed in the lower coil pattern forming layer 400 on the lower side, Thereby providing a coil shape.

한편, 발명에서 설명하고 있는 자성체로는 Ni-Fe계의 퍼멀로이(pemalloy)를 사용하게 된다.On the other hand, Ni-Fe based pemalloy is used as the magnetic material described in the invention.

상기한 1실시예의 경우에는 AC 검출시 사용되며, 이는 원가 절감(경제성) 효과도 부수적으로 제공할 수 있다.In the case of the above-mentioned one embodiment, it is used for AC detection, which can also provide a cost saving (economical) effect incidentally.

도 9는 본 발명의 제 2실시예에 따른 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기의 피시비코어구조형회로블럭의 각 층이 적층되는 것을 도시한 사시도이며, 도 10은 적층된 예시도이다.FIG. 9 is a perspective view showing layers of a PCB core circuit block of an earth leakage breaker to which an AC and DC leakage current detection device having a multi-layered PCB structure according to a second embodiment of the present invention is applied, Fig.

도 11 내지 도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피시비코어구조형회로블럭의 각 층이 적층된 후의 평면도이다.Figs. 11 to 12 are plan views after each layer of the PCB core-structured circuit block according to the second embodiment of the present invention is laminated.

도 9 내지 도 12에 도시한 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 피시비코어구조형회로블럭은, 최상부외측용코일패턴형성층(500)과; 상부코일패턴형성층(100)과, 통공층(200)과, 중앙코어층(300)과, 하부코일패턴형성층(400)을 포함하는 내부코어부(1000)와; 최하부외측용코일패턴형성층(600);을 포함하여 구성하게 된다.9 to 12, the PCB package according to the second embodiment includes an uppermost outer coil pattern formation layer 500; An inner core portion 1000 including an upper coil pattern forming layer 100, a through hole layer 200, a central core layer 300, and a lower coil pattern forming layer 400; And a lowermost outside coil pattern formation layer 600. [

상기 최상부외측용코일패턴형성층(500)과 최하부외측용코일패턴형성층(600)의 사이에 내부코어부(1000)가 형성되게 된다.The inner core portion 1000 is formed between the uppermost outer coil pattern forming layer 500 and the lowermost outer coil pattern forming layer 600.

좀 더 구체적으로 설명하자면, 상기 최상부외측용코일패턴형성층(500)은 비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 외측비아홀(510)을 통해 연결되는 다수의 외측용 코일 패턴(520)이 형성되게 된다.More specifically, the uppermost outer coil pattern forming layer 500 is formed of a nonmagnetic material, and includes a plurality of outer coil patterns (hereinafter, referred to as " outer coil patterns " 520 are formed.

또한, 상기 최하부외측용코일패턴형성층(600)도 마찬가지로 비자성체로 형성되며, 상기 내부코어부의 하측에 위치하게 배치하게 된다.In addition, the lowermost outer coil pattern forming layer 600 is also formed of a non-magnetic material and disposed on the lower side of the inner core portion.

그리고, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 외측비아홀(610)을 통해 연결되는 다수의 외측용 코일 패턴(620)을 형성하게 된다.A plurality of outer coil patterns 620 are alternately connected from the upper side to the lower side and from the lower side to the upper side through the outer via holes 610.

이때, 내부코어부의 경우에는 제 1실시예와 마찬가지로 상부코일패턴형성층(100)과, 통공층(200)과, 중앙코어층(300)과, 하부코일패턴형성층(400)을 포함하여 구성하게 되는데, 제 1실시예와의 차이점은 상기 최상부외측용코일패턴형성층(500)과 최하부외측용코일패턴형성층(600)에 형성된 외측비아홀과 연결시키기 위한 외측비아홀을 수직 방향으로 동일한 위치에 비아홀을 형성하게 된다는 것이다.In this case, the inner core portion includes the upper coil pattern forming layer 100, the through hole layer 200, the central core layer 300, and the lower coil pattern forming layer 400 as in the first embodiment The difference from the first embodiment is that the outer via holes for connecting the uppermost outer coil pattern forming layer 500 and the outer via holes formed in the lowermost outer coil pattern forming layer 600 form via holes at the same position in the vertical direction It is.

구체적으로, 상기 상부코일패턴형성층(100)은 상기 최상부외측용코일패턴형성층의 하측에 위치하며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀(110)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(120)이 형성되며, 상기 최상부외측용코일패턴형성층에 형성된 외측비아홀의 수직 방향 위치에 동일한 크기의 외측비아홀(130)이 다수 형성되는 것이다.Specifically, the upper coil pattern forming layer 100 includes a plurality of coil patterns 120, which are positioned below the uppermost outer coil pattern forming layer and are alternately connected from the upper side to the lower side and from the lower side to the upper side via the via holes 110, And a plurality of outer via holes 130 having the same size are formed in the vertical position of the outer via holes formed in the uppermost outer coil pattern forming layer.

또한, 상기 통공층(200)은 상부코일패턴형성층의 하측에 위치하여 중앙코어층을 사이에 두고, 양측에 각각 수평하게 형성되며, 상기 비아홀(110)과 외측비아홀(130)의 수직 위치에 동일한 크기의 비아홀(210)과 외측비아홀(220)이 다수 형성되는 것이다.The through-hole layer 200 is located below the upper coil pattern forming layer and is formed horizontally on both sides of the central core layer. The through-hole layer 200 has the same vertical position of the via hole 110 and the outer via hole 130 A plurality of via holes 210 and an outer via hole 220 are formed.

또한, 상기 하부코일패턴형성층(400)은 상기 통공층과 중앙코어층의 하측에 위치하며, 비자성체로 형성되되, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 비아홀(410)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(420)이 형성되어 있으며, 상기 외측비아홀(130)의 수직 위치에 동일한 크기의 외측비아홀(430)이 다수 형성되는 것이다.The lower coil pattern formation layer 400 is disposed below the through-hole layer and the central core layer, and is formed of a non-magnetic material. The lower coil pattern formation layer 400 is connected to the lower coil pattern formation layer 400 through a plurality of via holes 410 alternately from the upper side to the lower side and from the lower side to the upper side A plurality of coil patterns 420 are formed and a plurality of outer via holes 430 of the same size are formed in a vertical position of the outer via holes 130. [

이때, 다층 피시비 코어 구조를 가지는 피시비코어구조형회로블럭(3000)은 플럭스 게이트 방식의 직류 및 교류 검출 기능을 수행하기 위하여 상기 내부코어부를 적어도 두 개 이상을 적층하게 되는 것이다.At this time, the PCB body block 3000 having a multi-layer PCB has a structure in which at least two internal core parts are laminated in order to perform the DC and AC detection functions of the fluxgate method.

따라서, 플럭스 게이트 방식의 다층 피시비 코어 구조를 가지도록 하여 직류 및 교류를 검출할 수 있게 되는 것이다.Therefore, it is possible to detect the direct current and the alternating current by having the multi-layered fiber core structure of the flux gate type.

한편, 부가적인 양상에 따라 상기 본 발명의 적층 구조를 가지는 피시비코어구조형회로블럭(3000)은 중앙에 전선이 통과할 수 있는 중앙통과공이 형성되어 있는 원형, 삼각형, 사각형, 다각형 형상 중 어느 하나의 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하고 있다.According to an additional aspect of the present invention, the PCB body circuit block 3000 having the laminated structure of the present invention may have any one of circular, triangular, square, and polygonal shapes having a central through- And the like.

본 발명의 실시예에서는 사각형을 구성하였다.In the embodiment of the present invention, a square was formed.

즉, 전류 검출 동작을 수행하기 위하여 전선을 통과시키기 위한 형상을 가지고 있어야 하므로 중앙에 전선이 통과할 수 있는 중앙통과공이 형성되어 있는 원형, 삼각형, 사각형, 다각형 형상을 가질 수도 있다.That is, since it has a shape for passing the electric wire in order to perform the current detecting operation, it may have a circular, triangular, square, or polygonal shape having a central passage hole through which the electric wire can pass.

상기 다각형 형상은 예를 들어, 마름모꼴, 육각형, 팔각형 등 중앙에 중앙통과공이 형성되어 있으면 어느 형상이라도 상관없을 것이며, 전선을 통과시킬 수 있는 어느 형상을 가지고 있더라도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.The polygonal shape may be any shape provided that a center hole is formed at the center, such as a rhombic, hexagonal, or octagonal shape, and any shape that allows the wire to pass therethrough is within the scope of the present invention.

도 13은 본 발명의 제 2실시예에 따른 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기에 구성되는 피시비코어구조형회로블럭이 사각 형상을 이루는 것을 나타낸 사시도이며, 도 14는 삼각 형상을 이루는 것을 나타낸 사시도이다.FIG. 13 is a perspective view showing a rectangular shape of the PCB core circuit block formed in the earth leakage breaker to which the AC and DC leakage current detection devices having the multi-layered PCB structure according to the second embodiment of the present invention is applied, And FIG.

도 7 내지 도 11의 경우에는 도 13의 어느 일면의 일부를 절단한 도면을 나타낸 것으로서, 전선의 전류를 검출하기 위하여 중앙 부위에 중앙통과공이 형성되어 있게 되며, 도 13과 같이, 중앙통과공이 형성된 사각형상, 도 14와 같이, 중앙통과공이 형성된 삼각형상을 가지게 되는 것이다.13 to 13, in which a central passage hole is formed at a central portion in order to detect the electric current of the electric wire, and as shown in Fig. 13, a central passage hole is formed A rectangular shape, and a triangular shape in which a central passage hole is formed as shown in Fig. 14.

종래의 코일 방식의 전류 검출의 경우에는 권선기를 사용하여 코일을 감게 되므로 간격 불균형, 크로스 발생 등으로 인하여 특성이 변화할 수밖에 없었다.In the case of the conventional coil type current detection, since the coils are wound by using a winding machine, characteristics are inevitably changed due to unevenness in spacing, cross generation, and the like.

그러나, 도 13에 도시한 바와 같이, 본 발명의 경우에는 일정한 간격을 유지하면서 패턴이 형성되게 되므로 패턴들의 전체적인 형상이 코일을 감은 형상을 가지고 있게 되므로 양산시에 균일한 특성을 제공할 수 있게 된다.However, as shown in FIG. 13, in the case of the present invention, the pattern is formed while maintaining a constant gap, so that the overall shape of the patterns has a shape in which the coil is wound, so that uniform characteristics can be provided during mass production.

즉, 권선기나 수작업으로 코일을 감게 되면, 코일간의 간격이 일정하기 않을 수 있으며, 코일들이 뭉쳐있는 경우도 발생할 수 있으며, 특히 원형 이외의 형상에서도는 일정 간격을 유지하기가 힘들어지게 된다.That is, if the coils are wound by a winding machine or a manual operation, the spacing between the coils may not be uniform, and coils may be united. In particular, even in a shape other than a circular shape,

예를 들어, 권선기를 사용할 경우에는 원형 형태의 검출소자만 가능하지만, 타원형, 각진 모서리가 있는 사각형, 삼각형 등의 형태에서는 간격이 불균형할 수밖에 없어서 균일한 특성을 제공할 수가 없다.For example, when a winding machine is used, only a circular detection element can be used. However, in the case of an elliptical shape, a rectangular shape with an angled corner, or a triangular shape, the gap must be unbalanced and uniform characteristics can not be provided.

또한, 산업 구조가 나날이 발전하면서 산업기계들의 구조가 다양한 형태로 변경되고 있다.In addition, as the industrial structure develops day by day, the structure of industrial machinery is changing to various forms.

예를 들어, 태양광 인버터 내에 구성되는 전류 검출소자의 경우에는 원형이 부적합하다.For example, in the case of a current detecting element constituted in a solar inverter, a circle is unsuitable.

그러나, 본 발명의 경우에는 어떠한 산업 기계 구조에도 다양한 형상 적용이 가능하되, 제조 원가는 상승하지 않으면서 기존 산업 기계 구조와의 접목력이 탁월해지는 효과를 발휘한다.However, in the case of the present invention, various shapes can be applied to any industrial machine structure, but the effect of excelling in joining with the existing industrial machine structure without increasing the manufacturing cost is exerted.

즉, 사람의 개입이 없으며, 기계적 에러가 없으므로 균일한 품질을 제공하면서도 사이즈도 초소형화가 가능하며, 다양한 형태의 검출 소자를 제공할 수 있다는 상승 효과를 발휘하게 되는 것이다.In other words, since there is no human intervention and no mechanical error, it is possible to provide a uniform quality and miniaturization in size, and to exhibit a synergistic effect that various types of detection elements can be provided.

한편, 도 15의 경우에는 사각형 형상의 검출소자에서 어느 한 영역을 절단한 사시도이며, 절단한 사시도를 다시 분해한 사시도를 나타낸 것으로서, 도 7 내지 도 12를 통해 구체적으로 도시하였다.15 is a perspective view in which a rectangular detection element is cut in one area, and is a perspective view again taken along a broken-away perspective view, and is specifically shown in Figs. 7 to 12. Fig.

지금까지 설명한 상기 제 2실시예의 경우에는 AC-CT 기능 및 DC-CT의 기능을 수행하게 된다.In the case of the second embodiment described above, the AC-CT function and the DC-CT function are performed.

즉, 복합 측정이 가능한 효과를 제공하게 된다.That is, a composite measurement can be provided.

상기와 같은 구성을 통해, 다층 피시비 코어 구조를 가지는 전류 검출 소자를 누전차단기에 적용함으로써, 전원공급선로로부터 부하측으로 설정치 이상의 전류가 흐르면 자동으로 차단하는 기능을 제공하게 된다.By applying the current detecting element having the multi-layered PCB core structure to the earth leakage breaker through the above-described configuration, a function of automatically shutting off when a current equal to or higher than a set value flows from the power supply line to the load side is provided.

상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is to be understood, therefore, that the embodiments described above are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive.

100 : 상부코일패턴형성층
200 : 통공층
300 : 중앙코어층
400 : 하부코일패턴형성층
500 : 최상부외측용코일패턴형성층
600 : 최하부외측용코일패턴형성층
3000 : 피시비코어구조형회로블럭
3500 : 전자회로기판
100: upper coil pattern forming layer
200: through hole layer
300: central core layer
400: Lower coil pattern forming layer
500: uppermost outer coil pattern forming layer
600: Lowermost outside coil pattern forming layer
3000: PCB core structure circuit block
3500: Electronic circuit board

Claims (5)

다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기에 있어서,
비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀(110)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(120)이 형성되는 상부코일패턴형성층(100);
상기 상부코일패턴형성층의 하측에 위치하여 중앙코어층을 사이에 두고, 양측에 각각 수평하게 형성되며, 상기 비아홀(110)의 위치에 동일한 크기의 비아홀(210)이 다수 형성되는 통공층(200);
상기 통공층 사이에 코어 재질로 형성되는 중앙코어층(300);
상기 통공층과 중앙코어층의 하측에 위치하며, 비자성체로 형성되되, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 비아홀(410)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(420)이 형성되어 있는 하부코일패턴형성층(400);을 포함하여 구성되되, 중앙에 통공홀(80)이 형성되는 형태를 취하고, 코일 패턴은 통공홀의 둘레를 따라 형성되어 상기 통공홀에 누설 전류를 검출하고자 하는 전선(70)들을 관통시키는 피시비코어구조형회로블럭(3000)과,
상기 피시비코어구조형회로블럭의 일측에 형성되어 누설 전류시 제어회로부(3300)의 제어에 따라 차단기에 구성된 손잡이노브(3)를 오프 상태로 작동시키는 트립코일(7),을 포함하여 구성되는 전자회로기판(3500),을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기.
In an earth leakage breaker having an AC and DC leakage current detection element having a multi-layered fiber core structure,
An upper coil pattern forming layer 100 formed of a non-magnetic material and having a plurality of coil patterns 120 connected to each other via a via hole 110 alternately from the lower side and the lower side to the upper side;
A through hole layer 200 which is formed below the upper coil pattern forming layer and is formed horizontally on both sides of the central core layer and has a plurality of via holes 210 of the same size at the positions of the via holes 110, ;
A central core layer 300 formed of a core material between the through holes;
A plurality of coil patterns 420 are formed on the lower side of the through hole layer and the central core layer and are formed of a nonmagnetic material and are connected alternately from the upper side to the lower side and from the lower side to the upper side via a plurality of via holes 410 And a lower coil pattern forming layer (400), wherein a through hole (80) is formed at the center, and the coil pattern is formed along the periphery of the through hole to insulate the wire 70, a plurality of semiconductor integrated circuit blocks 3000,
And a trip coil (7) formed on one side of the PCB core circuit block for operating the knob (3) configured in the circuit breaker under the control of the control circuit part (3300) And a substrate (3500), wherein the AC and DC leakage current detection elements have a multi-layered PCB core structure.
다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기에 있어서,
비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 외측비아홀(510)을 통해 연결되는 다수의 외측용 코일 패턴(520)이 형성되는 최상부외측용코일패턴형성층(500)과;
비자성체로 형성되며, 상기 최상부외측용코일패턴형성층의 하측에 위치하며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀(110)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(120)이 형성되며, 상기 외측비아홀의 위치에 동일한 크기의 외측비아홀(130)이 다수 형성되는 상부코일패턴형성층(100)과,
상기 상부코일패턴형성층의 하측에 위치하여 중앙코어층을 사이에 두고, 양측에 각각 수평하게 형성되며, 상기 비아홀(110)과 외측비아홀(130)의 위치에 동일한 크기의 비아홀(210)과 외측비아홀(220)이 다수 형성되는 통공층(200)과,
상기 통공층 사이에 코어 재질로 형성되는 중앙코어층(300)과,
상기 통공층과 중앙코어층의 하측에 위치하며, 비자성체로 형성되되, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 비아홀(410)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(420)이 형성되어 있으며, 상기 외측비아홀(130)의 위치에 동일한 크기의 외측비아홀(430)이 다수 형성되는 하부코일패턴형성층(400)을 포함하는 내부코어부(1000)와;
비자성체로 형성되며, 상기 내부코어부의 하측에 위치하며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 외측비아홀(610)을 통해 연결되는 다수의 외측용 코일 패턴(620)이 형성되는 최하부외측용코일패턴형성층(600);을 포함하여 구성되되,
중앙에 통공홀(80)이 형성되는 형태를 취하고, 코일 패턴은 통공홀의 둘레를 따라 형성되어 상기 통공홀에 누설 전류를 검출하고자 하는 전선(70)들을 관통시키는 피시비코어구조형회로블럭(3000)과,
상기 피시비코어구조형회로블럭의 일측에 형성되어 누설 전류시 제어회로부(3300)의 제어에 따라 차단기에 구성된 손잡이노브(3)를 오프 상태로 작동시키는 트립코일(7),을 포함하여 구성되는 전자회로기판(3500),을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기.
In an earth leakage breaker having an AC and DC leakage current detection element having a multi-layered fiber core structure,
An uppermost outer coil pattern formation layer 500 formed of a nonmagnetic material and having a plurality of outer coil patterns 520 connected to the upper and lower sides through an outer via hole 510 alternately from the lower side to the upper side;
A plurality of coil patterns 120 formed on the uppermost outer coil pattern forming layer and connected to each other via a via hole 110 alternately from the upper side to the lower side and from the lower side to the upper side, An upper coil pattern forming layer 100 in which a plurality of outer via holes 130 of the same size are formed at the positions of the via holes,
A via hole 210 having the same size at the positions of the via hole 110 and the outer via hole 130 and a via hole 210 having the same size at the positions of the via hole 110 and the outer via hole 130 are formed on both sides of the upper coil pattern forming layer, A through hole layer 200 in which a plurality of holes 220 are formed,
A central core layer 300 formed of a core material between the through holes,
A plurality of coil patterns 420 are formed on the lower side of the through hole layer and the central core layer and are formed of a nonmagnetic material and are connected to each other via a plurality of via holes 410 alternately from the upper side to the lower side and from the lower side to the upper side And a lower coil pattern forming layer 400 formed with a plurality of outer via holes 430 of the same size at the positions of the outer via holes 130;
And a plurality of outer coil patterns 620 which are formed on the lower side of the inner core portion and connected to each other via the outer via holes 610 from the upper side to the lower side and from the lower side to the upper side, And a pattern forming layer 600,
And a through hole 80 is formed at the center. The coil pattern is formed along the periphery of the through-hole and has a passive core structure circuit block 3000 through which the electric wires 70 to be detected for leakage current are passed through the through- ,
And a trip coil (7) formed on one side of the PCB core circuit block for operating the knob (3) configured in the circuit breaker under the control of the control circuit part (3300) And a substrate (3500), wherein the AC and DC leakage current detection elements have a multi-layered PCB core structure.
제 1항에 있어서,
상기 피시비코어구조형회로블럭(3000)은,
교류 검출을 수행하는 것을 특징으로 하는 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기.
The method according to claim 1,
In the PCB core circuit block 3000,
AC leakage detection circuit having AC and DC leakage current detection elements having a multi-layered PCB core structure.
제 2항에 있어서,
상기 내부코어부를 적어도 두 개 이상을 적층하여 플럭스 게이트 방식의 직류 및 교류 검출을 수행하는 것을 특징으로 하는 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기.
3. The method of claim 2,
Wherein at least two internal core portions are stacked to perform DC and AC detection of the fluxgate type, and an AC / DC leakage current detection device having a multi-layered PCB core structure is applied.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 피시비코어구조형회로블럭(3000)은,
중앙에 전선이 통과할 수 있는 통공홀(80)이 형성되어 있는 원형, 타원형, 다각형 형상 중 어느 하나의 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 다층 피시비 코어 구조를 가지는 에이씨 및 디씨 누설전류 검출소자가 적용된 누전차단기.
3. The method according to claim 1 or 2,
In the PCB core circuit block 3000,
And has a shape of a circle, an ellipse, or a polygonal shape in which a through-hole (80) through which a wire can pass is formed at the center. Earth leakage breaker.
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