TWI288517B - Overload current protection device using magnetic impedance element - Google Patents

Description

1288517 Λ7 B7 五、發明説明（） 1 【發明所屬之技術領域】 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種用來檢測出通過導體之電流，且在 電流之大小超過所給予之臨界値時即遮斷電流的過負荷電 流保護裝置，例如可對於電動機控制電力供應的過負荷電 流保護裝置。 【習知技術】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一般來說，這種過負荷電流保護裝置係用來檢測出例 如經由接觸器流至3相電動機之電流是否超過安全臨界 値，並且因應該檢測結果遮斷至電動機之電流，以前係使 電動機電流之一部分或全部流至雙金屬元件而實現。亦 即，使電流流至雙金屬所構成的切換開關，並且因應電流 強度加熱雙金屬，當電動機電流在規定時間內超過安全臨 界値時，熱會導致雙金屬撓曲，使切換開關接點成爲開放 狀態，並且停止對於接觸器之控制輸入供應電流。然而， 使用此雙金屬切換開關的方式在切換開關成爲開放狀態時 並不易進行電流調整，因此會有長時間下來容易成爲誤調 整狀態的問題發生。 【發明所欲解決之課題】 相對於此，最近已可利用電子進行由雙金屬切換開關 所實現的功能。藉由使用電子機器，提供了 一種可靠性更 高，且容易調整的裝置。但是，若爲此電子式之情況，電 路會變得較爲複雜，而且爲了適當檢測出電流使接觸機構 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~ -4 - 1288517 A7 B7 五、發明説明2() (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 動作，需要例如定電壓電源等的多數組件。此外，電流檢 測機構雖然可使用電流檢測變壓器（所謂C T )，但是如 此卻會有因爲鐵芯導致磁性飽和，因而無法取得較大電流 檢測範圍的問題存在。雖然也有使用磁性阻抗元件作爲電 流檢測機構的方法，但是由於感度低，因此必須要有鐵 芯’以致與上述C T 一樣無法取得較大的電流檢測範圍。 再者’磁性阻抗元件因爲溫度之變動以及元件間之誤差很 大’且容易受到外來雜訊的影響，因此若想要朝高精確度 發展，會有成本提高的問題存在。 因此，本發明之課題在於提供一種不需要定電壓電源 等而可實現低成本，且可擴大電流檢測範圍，而且精確度 不會因爲外來雜訊等環境特性或長時間變化而降低的高精 確度過負荷電流保護裝置。 【解決課題之機構】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲了解決此課題，本發明申請專利範圍第1項之過負 荷電流保護裝置係具有：供應或遮斷電源至負荷之電流的 切換器；檢測出此電流的電流檢測器；以及將電力供應至 裝置各部的控制電源，且在過電流產生時對於負荷遮斷電 流供應者，其特徵在於： 使前述電流檢測器由具有磁性阻抗效應的一個磁性阻 抗元件構成，設置用來導入前述電流的配線以及固定此配 線之基板，並且在此基板上的前述配線附近配置前述磁性 阻抗元件，再利用磁性阻抗元件直接檢測出電流所產生之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 1288517 A7 B7 五、發明説明I ) 磁通。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明申請專利範圍第2項之過負荷電流保護裝置係 具有：供應或遮斷電源至負荷之多相電流的切換器；於各 相檢測出此多相電流的複數個電流檢測器；以及將電力供 應至裝置各部的控制電源，且在過電流產生時對於負荷遮 斷電流供應者，其特徵在於： 使前述複數個電流檢測器分別由具有磁性阻抗效應的 磁性阻抗元件構成，設置用來導入前述電流的配線以及固 定此配線之基板，並且在此基板上的前述配線附近配置前 述磁性阻抗元件，再利用磁性阻抗元件直接檢測出電流所 產生之磁通。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍第1至2項任一項之發明當中，可設置 對於前述磁性阻抗元件施加高頻電流的電流施加機構；檢 測出前述磁性阻抗元件之輸出的檢測機構；修正其檢測結 果的修正機構；對於前述磁性阻抗元件施加偏壓磁場的磁 場施加機構；使該偏壓磁場之中央値產生變化的磁場可變 機構；以及控制偏壓磁場之中央値之變化量的控制機構， 並且使前述偏壓磁場之中央値產生變化而檢測出其輸出， 再因應檢測結果進行輸出之修正（申請專利範圍第3項之 發明）。 申請專利範圍第3項之發明當中，可使前述磁場施加 機構由偏壓用線圈及振盪機構所構成（申請專利範圍第4 項之發明）。 申請專利範圍第3項之發明當中，可使前述磁場可變 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - 1288517 A7 B7 五、發明説明（） 4 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 機構由補償用線圈（offset coil)及定電流產生機構所構成 (申請專利範圍第5項之發明），或是可使前述磁場可變 機構由定電壓產生機構及切換機構及加法機構所構成，並 且對於前述偏壓用線圏施加一定之電壓（申請專利範圍第 6項之發明）。 另外，在上述申請專利範圍第1項之發明當中，可將 前述磁性阻抗元件，在相對於電流所產生之磁通的輸出之 絕對値相等且極性相反的位置配置兩個，並且由此兩個磁 性阻抗元件之輸出之差的運算結果檢測出前述電流（申請 專利範圍第7項之發明），或是將前述磁性阻抗元件，在 相對於電流所產生之磁通的輸出之絕對値相等且極性相同 的位置配置兩個，並且由此兩個磁性阻抗元件之輸出之和 的運算結果檢測出前述電流（申請專利範圍第8項之發 明）。 申請專利範圍第7或8項之發明當中，可設置用來引 導前述電流之配線、以及用來對於前述兩個磁性阻抗元件 遮斷外部磁場的屏蔽（申請專利範圍第9項之發明）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍第1、2、4、5、6、7或8項之發 明當中，可使前述控制電源包含：具有插入在前述電源至 負荷之電流供應路徑之一次線圈以及與此電性結合之二次 線圏的電力供應變壓器；用來儲蓄此電力供應變壓器之二 次線圈側之電流的蓄電器；以及電壓調整器（申請專利範 圍第1 〇項之發明）。 申請專利範圍第2、4、5、6、7或8項之發明當 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇x297公酱^ - 7- Ϊ288517 Α7 Β7 五、發明説明（） 5 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 中，可使前述控制電源包含：具有將插入在前述電源至負 荷之電流供應路徑之各相的一次線圏捲繞在鐵芯的複數個 一次線圏以及二次線圏的電力供應變壓器；用來儲蓄此電 力供應變壓器之二次線圈側之電流的蓄電器；以及電壓調 整器，同時使前述各相之一次線圈之圏數在各相間各不相 同（申請專利範圍第1 1項之發明）。 【圖面之簡單說明】 第1圖係本發明第1實施形態的方塊圖。 第2圖係第1圖中Μ I元件部之構成例的俯視圖。 第3圖係第1圖中檢測電路之一例的方塊圖。 第4圖係第3圖中電電流電路之具體例的電路圖。 第5圖係Μ I元件之輸出感度的檢測方法說明圖。 第6圖係檢測電路之其他例子的方塊圖。 第7圖係Μ I元件部之其他構成例的俯視圖。 第8圖係第6圖所使用之偏壓用振盪電路之具體例的 電路圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第9圖係Μ I元件部之又其他構成例的斜視圖。 第1 0圖係用來說明第9圖中相鄰配線電流之影響的 說明圖。 第1 1圖係Μ I元件部之磁性屏蔽構成例的俯視圖。 第1 2圖係檢測電路之其他例子的方塊圖。 第1 3圖係本發明第2實施形態的方塊圖。 第1 4圖係控制電源部之其他例子的構成圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -8- 1288517 五、發明説明（） 6 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [ 符 號 之 說 明 ] 1 電子式 過 負 荷 繼 電 器 2 接觸器 ( 切 換 器 ) 2 a 、 2 b 、 2 c 接點 2 d 電磁線 圏 3 電動機 4 a 、 4 b 、 4 c 電流檢 測 器 5 a X 5 b 5 c 電力供 應 壓 器 6 切換器 7 半波整 流 器 8 微電腦 9 電壓調 整 器 4 〇 Λ 4 〇 a 、4 0 b Μ I元 件 4 1 檢測電 路 2 〇 〇 配線 3 〇 〇 基板 4 〇 1 偏壓用 線 圏 4 0 2 補償用 線 圈 4 0 3 線圈軸 架 4 〇 4 屏蔽板 4 1 1 元件驅 動 用 振 盪 電 路 4 1 2 Λ 4 1 2 a 偏壓用 振 盪 電 路 4 1 3 偏壓位 準 移 位 用 定 電流電路 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9- 1288517 A7 B7 五、發明説明（） 7 控制電路 檢波電路 保持電路 差動放大電路 放大電路 蓄電器（第1電容器） 電容器 二極體 電阻 曾納二極體（Zener diode) 4 1 4、4 1 4 a 415、 415a、415b (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 416、 416a、416b 4 1 7、4 1 7 a

4 18 CO

C 1 至 C 2 D 〇 至 D 7 R 1 至 R 4 ZD 【發明之實施形態】 第1圖係本發明實施形態的系統構成圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R、S、T係與未圖示之3相交流電源連接的電源供 應線，與電動機3係介由3相接觸器（切換器）2及三個 電力供應變壓器5 a、5b、5 c而連接，在3相接觸器 與三個電力供應變壓器5 a、5 b、5 c之間，於各相配 置有電流檢測器4 a、4 b、4 c。接觸器2具有3組接 點2 a、2 b、2 c ，分別係利用不同的電源供應線R、 S、T，經由各自獨立的電力供應變壓器5a、5b、 5 c之一次線圏而與電動機3結合。接點組係藉由電磁線 圈2 d機械式結合而可同時驅動。另外，電磁線圏2 d係 與微電腦8之數位輸出連接。由包含此微電腦8之控制電 路部；電流檢測器4 a、4 b、4 c ;以及電力供應變壓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（2!〇Χ297公釐） -10- 1288517 A7 B7 五、發明説明（） 8 器5 a、5 b、5 c等即形成電子式過負荷繼電器1。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 電流檢測器4 a、4 b、4 c之輸出係透過切換器6 依序切換。由切換器6所選擇的電流檢測器4 a、4 b、 4 c之輸出係經由半波整流器7而與微電腦8之類比輸入 連接。 控制電源係從電力供應變壓器5 a、5b、5 c之二 次線圏，經由整流二極體D 0、D 1、D 2與蓄電器之第 1電容器C 0連接而構成。此第1電容器C 〇係連接在電 壓調整器9之正輸入與接地之間，在電壓調整器9之正輸 出與接地之間則連接有第2 (穩定化用）電容器C 1 ，可 由電壓調整器9供應一定位準之電壓V c c以作爲控制電 源。此外，D 3、D 4、D 5係保護用二極體。 關於電流檢測元件4 0與檢測電路4 1所構成的電流 檢測器4 a、4 b、4 c之具體構成，參照第2圖、第3 圖加以說明。另外，電流檢測器4 a、4 b、4 c的構成 皆相同，因此僅說明其中一個作爲代表。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2圖當中’符號4 0係具有磁性阻抗效應的磁性阻 抗（Μ I )元件，2 0 0係用來引導某相之電流的配線， 4 0 1係偏壓用線圈，4 0 2係補償用線圈，4 0 3係線 圏軸架。Μ I元件4 0例如可使用日本特開平6 - 2 8 1 7 1 2$虎公報所揭7Κ之利用非晶形線圏（amorphous wire) 所構成者’或是日本特開平8 - 3 3 0 6 4 5號公報所揭 示之薄膜狀任一種。 桌3圖顯不檢測電路之一*例。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） -11 - 1288517 Λ7 Β7 五、發明説明。（) y (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在該圖面當中，符號4 1 1係對於Μ I元件4 0施力[] 高頻電流的振盪電路，4 1 2係驅動偏壓用線圈4 0 1的 振盪電路（亦可爲定電流電路），4 1 3係驅動補償用線 圈4 0 2的定電流電路（偏壓位準移位用定電流電路）， 4 1 4係對於偏壓控制有無補償等的控制電路，R 1、 R 2係電阻，C 2係電容器，由這些即構成驅動部。 另一方面，檢測部係由檢波電路4 1 5、保持電路 4 1 6 a、4 1 6 b以及差動放大電路4 1 7等所構成。 在這種構成當中，由於係利用電路4 1 2驅動偏壓用 線圈4 0 1，利用定電流電路4 1 3驅動補償用線圈 4 0 2，並且由振盪電路4 1 1對於Μ I元件4 0施加高 頻電流，所以Μ I元件4 0之阻抗會產生變化，因此利用 檢測電路4 1內之檢波電路4 1 5檢測出此變化，並且由 保持電路4 1 6 a保持檢波波形之正（+ )側，由保持電 路4 1 6 b保持檢波波形之負（一）側，再由差動放大電 路4 1 7檢測出兩者之差。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 驅動補償用線圈的定電流電路係如第4圖所示，例如 由定電流電路C C及電流反射鏡C Μ所構成，若將定電流 電路C C之定電壓二極體Z D之基準電壓設定爲 V r e f ，將電阻値設定爲R r e f ，則施加於補償用線 圈4 0 2的電流I如以下式子所示： I=Vref/Rref 第5圖係用來說明Μ I元件4 0之輸出感度的檢測方 法，顯示外部磁場爲〇，且施加有交流偏壓的情況。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X扣7公釐） -12- A7 B7 1288517 五、發明説明（） 10 第5圖當中，（a ) 、（ b )所顯示之案例1係偏壓 磁場之中央値爲0磁場的情況，即保持電路4 1 6 a、 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 1 6 b的各個輸出相等，差動放大電路4 1 7之輸出成 爲0的情況。 第5圖（c ) 、（ d )所顯示之案例2係偏壓磁場之 中央値僅移位△ Η，結果使保持電路4 1 6 a、4 1 6 b 之輸出差成爲ΔΥ，差動放大電路4 1 7之輸出成爲αχ △ V ( α :差動放大電路之增益）的情況。因此，磁性感 測器（Μ I元件）之感度可利用△ V/△ Η來表示。 這顯示出，藉由使偏壓磁場之中央値僅變化已知之磁 場量，並且求出該時的輸出電壓，即可自動檢測出磁性感 測器（Μ I元件）的檢測感度。因此，即使感測器之檢測 感度因爲環境變化或長時間變化等而改變，也可利用第5 圖所示之方法求出感測器之檢測感度，而且理應可自動執 行校正。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以上係將外部磁場設定爲0，但是施加有任一磁場的 情況下，只是使其移位該磁場量，因此使偏壓磁場之中央 値僅變化已知之磁場量時的磁性感測器之檢測感度當然還 是與第5圖相同。另外，雖然說明了施加交流偏壓的情 況，但即使在直流偏壓的情況下也與上述相同，可進行感 測器檢測感度之自動檢測·校正。 第6圖顯示檢測電路之其他例子。 第2圖、第3圖當中，爲了供應使偏壓磁場之中央値 產生變化的補償磁場而使用補償用線圈，但是此處之特徵 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） ~ -13- 1288517 A7 B7 五、發明説明（） 11 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 在於：使其產生用來驅動偏壓用線圏之振盪脈衝之直流量 的變化，第6圖中省略了偏壓位準移位用定電流電路，而 第7圖所示之磁性感測器中省略了第2圖所示之補償用線 圏。 因此，偏壓用振盪電路係如第8圖所示，包含有數 1OKHz的振盪電路0S;定電壓電路CV;切換器 S W以及加法電路A D。切換器S W通常係接地而成爲零 電位，因此來自振盪電路〇S之補償量爲〇，但是若利用 控制電路4 1 4 a使切換器S W與定電壓電路C V側連 接，則由加法電路A D將來自振盪電路0 S之脈衝與來自 定電壓電路C V之補償電壓加起來之後，即可施加使偏壓 磁場之中央値變化的補償磁場。 有關感測器檢測感度之自動檢測•校正則與第2圖、 第3圖相同，於是省略其說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 至此爲止係針對使用一個Μ I元件的情況加以說明， 但是Μ I元件亦可爲兩個以上。以下即說明其例子。另 外，以下說明雖然省略偏壓用線圏等，但是當然亦可加以 設置。 第9圖顯示將Μ I元件並設兩個的例子。該圖面中的 符號4 0 a、4 0 b係Μ I元件，2 0 0係用來引導某相 之電流的配線，3 0 0係用來固定此配線2 0 0以及Μ I 元件4 0 a、4 0 b的基板，4 1係檢測電路。 第1 0圖係用來說明第9圖之構成當中，相鄰配線電 流之影響的說明圖，顯示在電流I 1之鄰接位置有其他電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -14 - 1288517 Α7 Β7 五、發明説明（） 12 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 流I 2通過的情況。在此，將各電流I 1、I 2所產生的 磁通分別設定爲、#2，並且將兩個MI元件因爲 P 1、P 2而出現的輸出之大小分別設定爲S 2、N 3 ’ ’則兩個Μ I元件4 0 a、4 0 b之差的輸出如以下所示： 差動輸出=4 0 a之輸出—4 0 b之輸出=S 2 + N3 - (-S2+N3) - 2xS2 -(1) 並不會受到相鄰配線2 1 0之電流I 2的影響，而可 檢測出電流I 1 。再者，即使加上同樣爲外部磁場之雜訊 時，兩個Μ I元件也會出現大小及符號相等的輸出，因此 藉由取得兩個Μ I元件之輸出的差，即可與相鄰配線之情 況同樣地消除外部磁場雜訊之影響。 第1 1圖係除去鄰接配線電流之影響的其他例子的構 成圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 這是相對於第1 1圖所示者，追加了由坡莫合金等所 構成之磁性屏蔽用屏蔽板4 0 4的例子。亦即，只要如第 9圖、第1 0圖所示構成，理論上即可消除鄰接配線電流 之影響，但是有時也會因爲兩個Μ I元件感度之不同、位 置偏差之影響等’以致無法完全消除外部場雜訊，医[此 利用磁性屏蔽使這些影響更爲減少。 第1 2圖顯示檢測電路之其他例子。 此檢測電路4 1係由振盪電路4 1 1 a與分壓電阻 R3、R4，對於MI元件4〇a 、4Qb施加高頻電 流’由檢波電路4 1 5 a、4 1 5 b檢測出因爲μ I元件: 4 0 a、4 〇 b之磁場所產生之阻抗變化以作爲電壓之變 本ϋ張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐〉 ' -15- A7 1288517 B7 五、發明説明（） 13 化，並且由差動電路417a產生與MI元件40a、 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 0 b之差成正比的輸出，再由放大電路4 1 8取出。亦 可將上述差動電路4 1 7 a變成加法電路，並且取代與 MI元件40a、40b之差成正比的輸出，而產生與 40a、40b之和成正比的輸出。 以上係將兩個Μ I兀件之磁場檢測方向設定成相同方 向，但是亦可使磁場檢測方向相反來取得兩個Μ I元件之 輸出的和，藉此即可與上述同樣地不受外來雜訊之影響而 檢測出電流。 第1 3圖係本發明之其他實施形態。 第1圖係於各相設置電力供應變壓器，相對於此，此 處係於一個線圈芯5 3施加上各相之一次線圈5 1 a、 5 1 b、5 1 c ，並且從二次線圏5 2經由二極體D 6供 應電力。D 7係保護用二極體。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1 4圖係使用環狀芯的例子。在此情況下，一次線 圈5 1 a、5 1 b、5 1 c之圈數比率係以可從二次線圏 5 2供應適當電流位準的方式選擇。亦即，使一次線圈之 圈數相等時會形成平衡狀態以致無法產生磁通，因此使圈 數在各相間互不相同。 以上所述係3相交流電源的情況，但是亦可將單相交 流電源之情況假想成3相交流之1相分量，藉此以同樣方 式適用。 【發明之效果】 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格（210X297公釐） ~ -16- A7 B7 1288517 五、發明説明（） 14 根據本發明， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (1 )由於係使用具有磁性阻抗效應的磁性檢測元件 作爲電流檢測機構，因此不會像目前廣爲使用之電流檢測 變壓器發生因爲鐵芯以致磁性飽和的問題，而可擴大電流 檢測範圍。 (2 )即使使用磁性阻抗元件，只要使其偏壓磁場之 中央値僅變化已知之磁場量，並且僅檢測出該時之輸出電 壓’即可自動檢測出感測器之檢測感度。該結果，即使感 測器之檢測感度因爲環境特性或長時間變化而改變，也可 自動的執行校正，因此可提供一種精確度不會因爲環境特 性或長時間變化而降低的高精確度裝置。 (3 )由於不需要從外部供應控制電源，因此泛用性 佳，且可降低總成本。 (4 )而且，在使用多相交流電源作爲控制電源的情 況下，電力供應用變壓器由於只要設置至少一個即可，而 不需要於各相皆設置，因此組件數目較少，而可實現低成 本化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (5 )只要在磁性檢測元件相對於電流所產生之磁通 的輸出之絕對値相等，且極性相反的位置配置兩個，並且 解測出兩者之差，即可不受到外部磁場或相鄰配線電流之 磁場的影響，而可提供耐環境性佳的裝置。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17-

Claims (1)

1. 正本 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 >、申請專利範圍i 1 · 一種過負荷電流保護裝置，係具有：供應或遮斷 電源至負荷之電流的切換器；檢測出此電流的電流檢測 器；以及將電力供應至裝置各部的控制電源，且在過電流 產生時對於負荷遮斷電流供應者，其特徵在於： 使前述電流檢測器由具有磁性阻抗效應的一個磁性阻 抗元件構成，設置用來導入前述電流的配線以及固定此配 線之基板，並且在此基板上的前述配線附近配置前述磁性 阻抗元件，再利用磁性阻抗元件直接檢測出電流所產生之 磁通。 2 · —種過負荷電流保護裝置，係具有：供應或遮斷 電源至負荷之多相電流的切換器；於各相檢測出此多相電 流的複數個電流檢測器；以及將電力供應至裝置各部的控 制電源，且在過電流產生時對於負荷遮斷電流供應者，其 特徵在於： 使前述複數個電流檢測器分別由具有磁性阻抗效應的 磁性阻抗元件構成，設置用來導入前述電流的配線以及固 定此配線之基板，並且在此基板上的前述配線附近配置前 述磁性阻抗元件，再利用磁性阻抗元件直接檢測出電流所 產生之磁通。 3 .如申請專利範圍第1或2項之過負荷電流保護裝 置，其中設置對於前述磁性阻抗元件施加高頻電流的電流 施加機構；檢測出前述磁性阻抗元件之輸出的檢測機構； 修正其檢測結果的修正機構；對於前述磁性阻抗元件施加 偏壓磁場的磁場施加機構；使該偏壓磁場之中央値產生變 請 先 閱 •讀 背 之 注 意 事 項 再 填 蠖 頁 訂 本紙張尺度適用中國國家襟準（CNS ) A4規格（2l〇X297公釐） -18 · 1288517 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍2 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 化的磁場可變機構；以及控制偏壓磁場之中央値之變化量 的控制機構，並且使前述偏壓磁場之中央値產生變化而檢 測出其輸出，再因應檢測結果進行輸出之修正。 4 ·如申請專利範圍第3項之過負荷電流保護裝置， 其中使前述磁場施加機構由偏壓用線圏及振盪機構所構 成。 5 ·如申請專利範圍第3項之過負荷電流保護裝置， 其中使前述磁場可變機構由補償用線圏及定電流產生機構 所構成。 6 ·如申請專利範圍第3項之過負荷電流保護裝置， 其中使前述磁場可變機構由定電壓產生機構及切換機構及 加法機構所構成，並且對於前述偏壓用線圈施加一定之電 壓。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 ·如申請專利範圍第1項之過負荷電流保護裝置， 其中將前述磁性阻抗元件，在相對於電流所產生之磁通的 輸出之絕對値相等且極性相反的位置配置兩個，並且由此 兩個磁性阻抗元件之輸出之差的運算結果檢測出前述電 流。 8 ·如申請專利範圍第1項之過負荷電流保護裝置， 其中將前述磁性阻抗元件，在相對於電流所產生之磁通的 輸出之絕對値相等且極性相同的位置配置兩個，並且由此 兩個磁性阻抗元件之輸出之和的運算結果檢測出前述電 流。 9 ·如申請專利範圍第7或8項之過負荷電流保護裝 -19 - 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 1288517 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 置，其中設置用來引導前述電流之配線、以及用來對於前 述兩個磁性阻抗元件遮斷外部磁場的屏蔽。 1〇·如申請專利範圍第1 、2、4、5、6、7或 8項之過負荷電流保護裝置，其中使前述控制電源由以下 構成：具有插入在前述電源至負荷之電流供應路徑之一次 線圈以及與此電性耦合之二次線圈的電力供應變壓器；用 來儲存此電力供應變壓器之二次線圈側之電流的蓄電器； 以及電壓調整器。 1 1 ·如申請專利範圍第2、4、5、6、7或8項 之過負荷電流保護裝置，其中使前述控制電源由以下構成 :具有將插入在前述電源至負荷之電流供應路徑之各相的 一次線圈捲繞在鐵芯的複數個一次線圏以及二次線圈的電 力供應變壓器；用來儲存此電力供應變壓器之二次線圏側 之電流的蓄電器；以及電壓調整器；同時使前述各相、之一 次線圈之圏數在各相間各不相同。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1288517 圖 3第 第91102481號專利申請案中文圖式替換頁 民國95年12月19日修正 9m 修 曰 CT 用 12年 5 J i 不 CO91T 1寸 lir § N ss A, S ^ϋ Η寸 ^Itffffisi m 1 '-'Ην- AC 、zo寸 21寸 h 1288517 f------1 ,年Α月θ日修(黑)正替換頁 第5圖^ (a)感測器輸出電壓

   (b)差動放大後輸出

   (c)感測器輸出電壓

   (案例2) (d)差動放大後輸出 A 差動放大後之輸 出電壓爲ax AV y X Δν -> 外部磁場 ΔΗ