KR20220050159A - 로고스키 전류 변환기 - Google Patents

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KR20220050159A
KR20220050159A KR1020227008737A KR20227008737A KR20220050159A KR 20220050159 A KR20220050159 A KR 20220050159A KR 1020227008737 A KR1020227008737 A KR 1020227008737A KR 20227008737 A KR20227008737 A KR 20227008737A KR 20220050159 A KR20220050159 A KR 20220050159A
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아넬리야 니노바 코스타디노바
파벨 올레고브 이바노브
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렘 인터내셔널 에스에이
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Abstract

자유 단부(14b)와 신호 출력 연결 단부(14a) 사이에서 연장되는 로고스키 케이블(2), 로고스키 케이블(2)의 신호 출력 연결 단부(14a)에 연결된 신호 출력 케이블(4), 및 내부에 로고스키 케이블의 신호 출력 연결 단부(14a)를 수용하는 제1 케이블 단부 수용 공동(26) 및 내부에 로고스키 케이블의 자유 단부(14b)를 수용하는 제2 케이블 단부 수용 공동(27)을 갖는 전기 전도성 자기 코어(8)를 포함하는 커넥터(6)를 포함하는 전류 변환기(1)로서, 로고스키 케이블은 접지 연결을 위해 구성된 신호 출력 케이블의 전도체에 연결된 외부 차폐층(18)을 포함한다. 전류 변환기는 자기 코어와 로고스키 케이블의 차폐 도체 사이에 전기적 접촉을 설정하는 전도성 접지 연결부(12, 12')를 더 포함한다.

Description

로고스키 전류 변환기
본 발명은 특히 측정될 전류를 운반하는 하나 이상의 1차 전도체 주위에 위치될 수 있는 케이블 형태인 로고스키 전류 변환기에 관한 것이다.
1차 도체 주위에 위치될 수 있는 케이블 형태의 로고스키 전류 변환기가 EP2009453B1에 개시되어 있다. 로고스키 전류 변환기의 정확도는 로고스키 코일 분포의 불규칙성에 의해 영향을 받고, 이에 의해 전술한 문헌에서 케이블 단부는 로고스키 코일의 단부의 상호 연결에 의해 형성되는 요철의 영향을 감소시키기 위해 연자성 재료의 코어를 포함하는 커넥터에 삽입된다. 자기 코어는 자기장에 대한 단락 회로처럼 작용하여 로고스키 코일에 의해 생성된 측정 신호에 대한 케이블 단부의 간섭을 줄인다. 신호 출력 케이블은 자기 코어를 포함하는 커넥터 내에 위치한 로고스키 케이블의 단부에 연결된다.
그러나 알려진 로고스키 유형의 전류 변환기의 단점 중 하나는 로고스키 케이블의 단부가 신호 측정에 방해가 될 수 있는 외부 전기장에 민감하다는 것이다.
전술한 내용을 고려하여, 본 발명의 목적은 쉽게 설치될 수 있지만 신뢰할 수 있고 정확하며 외부의 전기적 방해로부터 보호되는 하나 이상의 1차 전도체 주위에 장착하기 위한 로고스키 전류 변환기를 제공하는 것이다.
구현하기 쉽고 비용 효율적이며 컴팩트한 로고스키 전류 변환기를 제공하는 것이 유리하다.
본 발명의 목적은 청구항 1에 따른 로고스키 전류 변환기를 제공함으로써 달성되었다.
자유 단부와 신호 출력 연결 단부 사이에서 연장되는 로고스키 케이블, 로고스키 케이블의 신호 출력 연결 단부에 연결된 신호 출력 케이블, 및 내부에 로고스키 케이블의 신호 출력 연결 단부를 수용하는 제1 케이블 단부 수용 공동 및 내부에 로고스키 케이블의 자유 단부를 수용하는 제2 케이블 단부 수용 공동을 갖는 전기 전도성 자기 코어를 포함하는 커넥터를 포함하는 전류 변환기가 개시되며, 로고스키 케이블은 접지 연결을 위해 구성된 신호 출력 케이블의 전도체에 연결된 외부 차폐층을 포함한다. 전류 변환기는 자기 코어와 로고스키 케이블의 차폐 도체 사이에 전기적 접촉을 설정하는 전도성 접지 연결부(12, 12')를 더 포함한다.
유리한 실시예로서, 자기 코어는 페라이트 재료로 제조된다.
유리한 실시예로서, 로고스키 케이블은 유전체 층 주위에 감긴 외부 전도체에 의해 둘러싸인 내부 전도체를 포함하여 로고스키 코일을 형성하고, 로고스키 코일은 로고스키 코일 둘레에 감긴 외부 차폐층을 더 포함한다.
유리한 실시예로서, 신호 출력 케이블은 유전체 층에 의해 분리된 내부 전도체와 외부 전도체를 포함하는 동축 케이블 형태이며, 신호 출력 케이블의 내부 전도체가 로고스키 케이블의 내부 전도체에 연결되고, 신호 출력 케이블의 외부 전도체는 로고스키 코일과 로고스키 케이블의 외부 차폐층 모두에 연결된다.
유리한 실시예로서, 로고스키 케이블의 외부 차폐층은 로고스키 코일에 권선된 와이어에 의해 형성된다.
유리한 실시예로서, 제2 케이블 단부 수용 공동은 내부에 로고스키 케이블의 자유 단부를 활주 가능하고 제거 가능하게 수용하도록 구성된다.
유리한 실시예로서, 자기 코어는 함께 조립된 적어도 2개의 부품으로 형성되고, 전도성 접지 연결부는 자기 코어의 두 부분 사이에 조립되며, 상기 두 부분 사이에 전기적 접촉을 추가로 설정한다.
실시예로서, 접지 연결부는 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장되고, 외부 차폐 코일의 연결 단부는 접지 연결부의 제1 단부와 제2 단부 사이의 실질적으로 중간 지점에서 연결된다.
실시예로서, 접지 연결부는 자기 코어 부분의 접지 연결 수용 공동에 수용된 코일 스프링의 형태이다.
실시예로서, 접지 연결부는 자기 코어 부분의 접지 연결 수용 공동에 탄성적으로 압축된 상태로 수용되는 스프링 접촉 단부를 갖는 인서트의 형태이다.
실시예로서, 접지 연결부는 로고스키 케이블의 신호 출력 연결 단부 주위에 동축으로 장착된 다중 판 스프링 형태이다.
실시예로서, 접지 연결부는 와이어 연결부 형태이며, 와이어 연결부는 자기 코어의 접지 연결 공동에 탄성적으로 삽입되는 일단부에 스프링 접촉부를 포함하고, 접지 연결을 설정하기 위해 와이어 연결부의 다른 단부는 신호 출력 케이블의 외부 전도체에 전기적으로 연결된다.
실시예로서, 커넥터는 자기 코어가 수용되는 절연 하우징을 포함하고, 하우징은 신호 출력 케이블의 케이블 앵커와 하우징에 케이블을 고정하기 위한 로고스키 케이블의 신호 출력 연결 단부를 잠금식으로 맞물리도록 구성된 케이블 단부 입구 부분을 포함한다.
실시예로서, 와이어 전도체로 형성된 외부 차폐 코일은 신호 출력 케이블의 외부 전도체에 연결된 연결 단부를 포함한다.
본 발명의 추가 목적 및 유리한 특징은 청구범위, 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 명백할 것이며, 여기서:
도 1은 케이블 부분이 제거된 본 발명의 실시예에 따른 로고스키 전류 변환기의 사시도이다.
도 2a는 상부 하우징 부품이 제거된 부분 분해도에서 케이블 부분이 제거된 도 1의 전류 변환기의 사시도이다.
도 2b는 자기 코어 부분의 상부가 제거된 도 2a의 어셈블리의 도면이다.
도 2c는 도 1 및 2a의 실시예의 자기 코어 및 전도성 스프링의 분해 사시도이다.
도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 전류 변환기의 신호 출력 케이블에 연결된 로고스키 케이블의 연결 단부의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 접지 연결의 다른 변형을 갖는 전류 변환기의 다른 실시예의 일부를 보여주는 도 2b와 유사한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 접지 연결의 또 다른 변형을 갖는 전류 변환기의 다른 실시예를 도시하는 도 2c와 유사한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로고스키 전류 변환기의 자기 코어 및 접지 연결의 사시도이다.
도면들을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 전류 변환기(1)는 자유 단부(14b)와 신호 출력 연결 단부(14a) 사이에서 연장되는 로고스키 케이블(2), 로고스키 케이블(2)의 신호 출력 연결 단부에 연결된 신호 출력 케이블(4), 및 내부에 로고스키 케이블의 자유 단부(14b) 및 신호 출력 연결 단부(14a)를 수용하기 위한 커넥터를 포함한다.
로고스키 케이블(2)은 동축 배열의 유전체 층으로 둘러싸인 내부 전도체(15)와 유전체 층 주위에 감긴 로고스키 코일을 포함하며, 로고스키 코일은 또한 내부 전도체에 대해 동축으로 배열된다. 내부 전도체 및 로고스키 코일은 단일 연속 전도체 와이어로 형성되거나 직렬로 함께 상호 연결된 전도체의 둘 이상의 섹션으로 형성될 수 있다.
로고스키 코일에는 외부 차폐층(18)이 더 감겨져 있고, 이에 따라 차폐층은 로고스키 코일에 코일로 감겨진 절연 전선에 의해 형성될 수 있다. 차폐층은 로고스키 코일 주위에 감긴 절연 금속 테이프의 형태일 수도 있다. 로고스키 코일을 형성하는 와이어 및/또는 차폐를 형성하는 와이어는 절연될 수 있고, 선택적으로 절연층이 로고스키 코일 주위에 그리고 로고스키 코일과 차폐층 사이에 위치될 수 있다. 절연층은 로고스키 코일 둘레에 동축으로 배열될 수 있고 로고스키 코일 둘레에 감긴 절연 재료의 테이프 형태로 제공될 수 있거나 로고스키 코일 주위에 외피를 형성하는 압출 또는 성형 절연층일 수 있다. 로고스키 케이블을 보호하기 위해 차폐층 주위에 절연층이 더 제공될 수 있다.
신호 출력 케이블은 바람직하게는 내부 전도체(20) 및 그 주위에 동축으로 배열되고 유전체 층에 의해 내부 전도체로부터 분리된 외부 전도체(22)를 포함하는 동축 케이블의 형태이다. 또한, 보호 절연층은 외부 전도체(22) 주위에 위치된다. 신호 출력 케이블의 단부는 커넥터의 하우징(10)에 고정하기 위한 앵커(24)를 포함한다.
커넥터는 몰딩된 폴리머와 같은 절연 재료로 만들어질 수 있는 하우징(10)에 장착된 자기 코어(8), 바람직하게는 전기 전도성인 페라이트 코어를 포함한다.
유리한 실시예에서, 자기 코어(8)는 함께 조립되는 베이스 부분(8a) 및 커버 부분(8b)을 포함하는 적어도 2개의 부분(8a, 8b)으로 형성된다.
자기 코어(8)는 제1 및 제2 케이블 단부 수용 공동(26, 27)을 포함한다. 자기 코어는 내부에 접지 연결부(12, 12')를 수용하는 접지 연결 수용 공동(28)을 더 포함할 수 있다.
접지 연결부(12, 12')는 예를 들어 금속 합금과 같은 전도성 재료로 구성되거나 이를 포함한다.
유리한 실시예에서, 예를 들어 도 2a-2c 및 3에 예시된 바와 같이, 자기 코어에 대해 탄성적으로 바이어스되고 접지 연결부(12)와 자기 코어(8) 사이의 전도성 전기 접촉을 보장하도록 접지 연결부는 자기 코어의 베이스 부분과 커버 부분(8a, 8b)이 함께 닫힐 때 탄성적으로 압축된 위치에 있도록 구성된 스프링 접촉부(12)를 포함한다.
도 4에 도시된 변형예에서, 스프링 접촉부(12)는 접지 연결부(12)와 자기 코어(8) 사이의 전도성 전기 접촉을 보장하기 위해 탄성적으로 압축된 상태에서 접지 연결 공동(28) 내로 삽입되는 스프링 접촉 단부 부분(31)을 포함한다.
도 2a 내지 도 2c의 예시된 실시예에서 접지 연결부(12)는 코일 스프링의 형태이지만, 판 스프링과 같은 다른 스프링 형상이 본 발명의 범위 내에서 제공될 수 있다. 자체 공지된 다양한 압축성 스프링 구성이 자기 코어 부품(8a, 8b) 사이에 삽입되어 코어 부품에 대해 가압하고 그들 사이에 전기 접촉부를 생성할 수 있다. 도 3의 예에서, 접지 연결부는 로고스키 케이블(2)의 신호 출력 연결 단부(14a) 주위에 동축으로 장착되고 자기 코어(8)의 수용 공동(26)에서 탄성적으로 압축된 다중 판 스프링을 포함한다.
도 5에 도시된 실시예에서, 접지 연결부(12')는 자기 코어(8)의 접지 연결 공동(28') 내로 탄성적으로 삽입되는 일단부에 스프링 접촉 부분(31')을 포함하는 와이어 연결부(12')의 형태이다. 와이어 연결의 다른 쪽 단부(31")는 접지 연결을 설정하기 위해 외부 차폐층(18) 및/또는 신호 출력 케이블의 외부 전도체(22)에 납땜, 용접, 클램핑 또는 크림핑될 수 있다.
자기 코어는 또한 일 실시예에서 도 5의 실시예에 예시된 바와 같이 단일 부품, 특히 단일 부품 전도성 페라이트 코어로 형성될 수 있다.
로고스키 케이블(2)은 자유 단부(14a)로부터 신호 출력 케이블(4)의 연결 단부에 연결된 신호 출력 연결 단부(14a)까지 연장된다.
자기 코어는 로고스키 코일의 신호 출력 연결 단부(14a)와 신호 출력 케이블(4)의 연결 단부를 수용하기 위한 제1 케이블 단부 수용 공동(26)과 1차 전도체 주위의 전류 변환기를 폐쇄할 때 내부에 로고스키 케이블의 자유 단부(14b)를 삽입할 수 있게 하는 제2 케이블 단부 수용 공동(27)을 포함한다. 하우징(10)과 자기 코어(8)가 로고스키 케이블의 신호 출력 연결 단부(14a) 및 신호 출력 케이블(4)의 연결 단부 주위에 조립되면, 하우징(10)의 조립된 부분들은 함께 영구적으로 잠길 수 있다. 제2 케이블 단부 수용 공동(27)은 내부에 로고스키 케이블 자유 단부(14b)의 활주식 삽입 및 제거를 허용한다. 로고스키 케이블 자유 단부는 공동(27)(미도시) 내로 돌출하고 자유 단부의 환형 홈에 맞물리는 스프링 요소에 의해 삽입된 위치에 유지될 수 있다. 변형예에서, 로고스키 케이블 자유 단부는 베이어닛(bayonet) 연결에 의해 또는 자유 단부를 공동(27) 내로 제거 가능한 삽입 및 잠금을 허용하는 다른 클램핑 커플링에 의해 삽입된 위치에 유지될 수 있다.
도 2b 및 도 2d에 가장 잘 도시된 바와 같이, 로고스키 케이블(2)의 내부 전도체(15)는 용접, 납땜, 크림핑 또는 그 자체로 알려진 다른 상호 연결 수단에 의해 동축 신호 출력 케이블(4)의 내부 전도체(20)에 상호 연결될 수 있다. 로고스키 코일을 구성하는 전도체의 외부 단부는 용접, 납땜 또는 그 주위에 연결 링을 크림핑함으로써 신호 출력 케이블의 외부 전도체(22)에 연결될 수 있다.
외부 차폐 코일(18)을 형성하는 와이어 전도체의 연결 단부(19a)는 또한 납땜, 용접 또는 크림핑 링에 의해 신호 출력 케이블의 외부 전도체(22)에 연결될 수 있다. 이 구성은 외부 차폐 요소가 접지부에 연결될 수 있는 동축 케이블의 외부 전도체에 연결되고 전도성 자기 코어도 접지부에 연결되도록 접지 연결부를 접지부에 추가로 연결할 수 있도록 한다. 따라서 자기 코어는 로고스키 케이블(2)의 단부(14a, 14b)에 대한 자기 차폐 및 전기 차폐 둘 다로서 작용할 수 있다.
일 실시예에서, 외부 차폐층(18)을 형성하는 와이어의 연결 단부(19a)는 접지 연결부(12)까지 더 연장될 수 있고 용접, 납땜, 또는 크림핑 요소에 의해 접지 연결부에 연결될 수 있다. 변형예에서, 신호 출력 케이블의 접지 전도체를 접지 연결부(12)에 상호 연결하기 위해 별도의 전도체가 제공될 수 있다. 코일 스프링(도 2b, 2c) 또는 인서트(도 4)가 전도성 접지 연결부(12)를 형성하는 경우, 전도체 단부(19a)는 유리하게 코일 스프링 또는 인서트의 중간 지점에 연결될 수 있다
동축으로 배열된 다중 판 스프링을 갖는 도 3의 실시예에서, 판 스프링의 링 부분 단부는 신호 출력 케이블(4)의 외부 층(22) 및/또는 로고스키 케이블(2)의 외부 차폐층(18)에 납땜되거나 압착될 수 있다.
전류 변환기 1
로고스키 케이블 2
신호 출력 연결 단부 14a
자유 단부 14b
내부 전도체 15
연결부 29
외부 코일 18
와이어 전도체
연결 단부 19a
신호 출력 케이블 4(동축 케이블)
내부 전도체 20
외부 전도체 22
동축 전도 시스 23
케이블 앵커 24
커넥터
자기 코어 8(페라이트 코어)
베이스 및 커버 부품 8a, 8b
케이블 단부 수용 공동 26, 27
접지 연결 수용 공동 28, 28'
하우징 10
케이블 인입부 30
접지 연결부 12, 12'
스프링 접촉부 12
전도성 코일 스프링
전도성 판 스프링
스프링 빔 끝 부분이 있는 전도성 인서트
스프링 빔 단부 31
와이어 접촉부 12'
단부 접촉부(31', 31")

Claims (14)

  1. 자유 단부(14b)와 신호 출력 연결 단부(14a) 사이에서 연장되는 로고스키 케이블(2), 로고스키 케이블(2)의 신호 출력 연결 단부(14a)에 연결된 신호 출력 케이블(4), 및 내부에 로고스키 케이블의 신호 출력 연결 단부(14a)를 수용하는 제1 케이블 단부 수용 공동(26) 및 내부에 로고스키 케이블의 자유 단부(14b)를 수용하는 제2 케이블 단부 수용 공동(27)을 갖는 전기 전도성 자기 코어(8)를 포함하는 커넥터(6)를 포함하는 전류 변환기(1)로서, 로고스키 케이블은 접지 연결을 위해 구성된 신호 출력 케이블의 전도체에 연결된 외부 차폐층(18)을 포함하되,
    전류 변환기는 자기 코어와 로고스키 케이블의 차폐 도체 사이에 전기적 접촉을 설정하는 전도성 접지 연결부(12, 12')를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 변환기.
  2. 선행항에 있어서, 자기 코어(8)는 페라이트 재료로 제조되는, 전류 변환기.
  3. 선행항중 어느 한 항에 있어서, 로고스키 케이블은 유전체 층 주위에 감긴 외부 전도체에 의해 둘러싸인 내부 전도체(15)를 포함하여 로고스키 코일을 형성하고, 로고스키 코일은 로고스키 코일 둘레에 감긴 외부 차폐층(18)을 더 포함하는, 전류 변환기.
  4. 선행항에 있어서, 신호 출력 케이블(4)은 유전체 층에 의해 분리된 내부 전도체와 외부 전도체(22)를 포함하는 동축 케이블 형태이며, 신호 출력 케이블의 내부 전도체(20)가 로고스키 케이블의 내부 전도체(15)에 연결되고, 신호 출력 케이블의 외부 전도체는 로고스키 코일과 로고스키 케이블의 외부 차폐층(18) 모두에 연결된, 전류 변환기.
  5. 선행항중 어느 한 항에 있어서, 로고스키 케이블의 외부 차폐층은 로고스키 코일에 권선된 와이어에 의해 형성되는, 전류 변환기.
  6. 선행항중 어느 한 항에 있어서, 제2 케이블 단부 수용 공동(27)은 내부에 로고스키 케이블의 자유 단부(14b)를 활주 가능하고 제거 가능하게 수용하도록 구성되는, 전류 변환기.
  7. 선행항에 있어서, 자기 코어는 함께 조립된 적어도 2개의 부품(8a, 8b)으로 형성되고, 전도성 접지 연결부(12)는 자기 코어(8)의 두 부분 사이에 조립되며, 상기 두 부분 사이에 전기적 접촉을 추가로 설정하는, 전류 변환기.
  8. 선행항에 있어서, 접지 연결부(12)는 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장되고, 외부 차폐 코일(18)의 연결 단부(19a)는 접지 연결부(12)의 제1 단부와 제2 단부 사이의 실질적으로 중간 지점에서 연결되는, 전류 변환기.
  9. 제7항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 접지 연결부(12)는 자기 코어 부분(8a, 8b)의 접지 연결 수용 공동(28)에 수용된 코일 스프링의 형태인, 전류 변환기.
  10. 제7항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 접지 연결부(12)는 자기 코어 부분(8a, 8b)의 접지 연결 수용 공동(28)에 탄성적으로 압축된 상태로 수용되는 스프링 접촉 단부(31)를 갖는 인서트의 형태인, 전류 변환기.
  11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 접지 연결부(12)는 로고스키 케이블의 신호 출력 연결 단부(14a) 주위에 동축으로 장착된 다중 판 스프링 형태인, 전류 변환기.
  12. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 접지 연결부는 와이어 연결부(12') 형태이며, 와이어 연결부(12')는 자기 코어의 접지 연결 공동(28')에 탄성적으로 삽입되는 일단부에 스프링 접촉부(31')를 포함하고, 접지 연결을 설정하기 위해 와이어 연결부의 다른 단부(31")는 신호 출력 케이블의 외부 전도체(22)에 전기적으로 연결된, 전류 변환기.
  13. 선행항중 어느 한 항에 있어서, 커넥터(6)는 자기 코어(8)가 수용되는 절연 하우징(10)을 포함하고, 하우징은 신호 출력 케이블(4)의 케이블 앵커(24)와 하우징에 케이블을 고정하기 위한 로고스키 케이블(2)의 신호 출력 연결 단부(14a)를 잠금식으로 맞물리도록 구성된 케이블 단부 입구 부분(30)을 포함하는, 전류 변환기,
  14. 제4항에 있어서, 와이어 전도체(19)로 형성된 외부 차폐 코일(18)은 신호 출력 케이블(4)의 외부 전도체(22)에 연결된 연결 단부(19a)를 포함하는, 전류 변환기.
KR1020227008737A 2019-08-20 2020-08-17 로고스키 전류 변환기 KR20220050159A (ko)

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