WO2020045890A1 - 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 ct소자 - Google Patents

차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 ct소자 Download PDF

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WO2020045890A1
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Definitions

  • the present invention relates to an independent instantaneous current detection PCB CT device applied to a circuit breaker, and more particularly, includes a coil pattern-based PCB type coil core sensor mounted on a main PCB board formed in the circuit breaker or configured independently of the circuit breaker.
  • the present invention relates to a passive CT device for independent instantaneous current detection.
  • Current measuring methods include devices and methods for measuring current using a wide variety of methods such as current transformers, shunts, hall sensors, and Rogowski coils.
  • the most common current measuring method used to measure load current and fault current in power devices such as a switchgear and various high voltage switchgear is to use a CT wound with a coil around an iron core.
  • CT is manufactured using iron cores
  • iron mutual induced phenomena, iron loss due to hysteresis iron loss due to hysteresis
  • CT current transformers
  • ZCT image current transformers
  • a commonly used ZCT is a circular donut shape (annular shape), but it is known to have a track shape instead of a circle in order to reduce the size of the device in a current transformer integrated image current transformer.
  • the conventional current transformer integrated image current transformer can reduce the volume by integrating the current transformer and each current transformer in the main case.
  • ELCB-Earth Leakage Circuit Breaker is an integrated assembly of switchgear, trip device, etc. in the insulator container, and it can open and close the electric converter by manual or electric operation, and overload, disconnection and short circuit It means to cut off current automatically when it occurs.
  • the earth leakage breaker is used for the purpose of preventing electric shock and electric fire caused by a short circuit in the AC circuit under 600V.
  • the circuit breaker includes a printed circuit board, a mechanical part for opening and closing a converter by a mechanical operation, a arc-extinguishing part for arcing generated at the time of disconnection, a test switch for testing whether the earth leakage breaker operates normally, and a short circuit trip.
  • the printed circuit board is equipped with an IC (back side type, COB type), a resistor, a capacitor, a thyristor (SCR), and the like.
  • IC back side type, COB type
  • resistor resistor
  • capacitor capacitor
  • SCR thyristor
  • components such as an IC (back side type, COB type), a resistor, a capacitor, a thyristor (SCR), and the like are disposed on a printed circuit board, and an image current transformer (ZCT) is disposed there. It is.
  • the distance between the PCB 30 and the terminal 30 to which the wire 20 is coupled to the conventional ZCT device is 10mm to secure a space for configuring the CT device, etc. Is impossible.
  • the present invention is mounted on the main PCB board formed in the circuit breaker to secure a space for forming a CT device on the circuit breaker structure to improve the above problems, or coil pattern-based PCB core coil sensor based independently of the circuit breaker It is intended to provide a stand-by instantaneous instantaneous current CT detection device including a.
  • Patent Document 1 Republic of Korea Patent No. 10-0918110
  • An object of the present invention is to be mounted on the main PCB board formed in the circuit breaker to secure a space to form a CT element on the circuit breaker structure, or for independent instantaneous current detection including a coil pattern-based PCB core coil sensor configured independently of the circuit breaker It is intended to provide a PC CT device.
  • a passive CT device for independent instantaneous current detection including a PCB-type core core coil sensor, to eliminate coil winding operations, and to increase humidity as various analog components are integrated in a PCB, a printed circuit board.
  • the independent CT of the instantaneous current detection is applied to the circuit breaker according to an embodiment of the present invention
  • Donut-shaped PCB (3000a) comprising a through-hole 3100a
  • a plurality of inner via holes 1100a are formed at a predetermined interval to the outside of the through hole 3100a formed in the PCB 3000a, and a plurality of outer via holes 1200a are formed at a predetermined interval spaced apart from the inner via hole. It is formed by connecting the inner via hole and the outer via hole with a coil pattern 1300a, and includes a PCB type core core coil sensor 1000a for detecting a current of the first wire L1 passing through the through part 3100a.
  • the breaker is mounted on the main PCB of the breaker, or is formed independently of the breaker.
  • a PCB CT device for independent instantaneous current detection including a coil pattern-based PCB core coil sensor, which is mounted on a main PCB board formed in the circuit breaker or configured independently of the circuit breaker, is provided.
  • an independent instantaneous current detection PCB CT element including a PCB-type air core coil sensor is formed inside a narrow circuit breaker case, and various analog parts are integrated into the PCB, which is a printed circuit board. Provides the effect of improving reliability.
  • an independent instantaneous current detection PCB CT element including a PCB-type air core coil sensor
  • coil winding can be eliminated, and various analog parts are integrated in the PCB, which is a printed circuit board.
  • the reliability of the performance can be improved, and the integration of various analog components can simplify the circuit work process, thereby providing mass productivity of the product.
  • 1 is a photograph showing a conventional earth leakage breaker.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a passive CT device for independent instantaneous current detection applied to a circuit breaker according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an actual photograph.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a stand-alone instantaneous current detection PCC device applied to a circuit breaker according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an actual photograph.
  • FIG. 6 illustrates an embodiment of a PCB-type air core coil sensor 1000a or a PCB-type first air-core coil sensor 1000 and a PCB-type 2 of an independent instantaneous current detection PCC element applied to a circuit breaker according to an embodiment of the present invention. It is an exemplary view showing that each layer of the air core coil sensor 2000 is stacked.
  • FIG. 7 shows the PCB type first core coil sensor 1000 and the PCB type second core in the PCBs 3000 and 3000a of the independent CT of the independent instantaneous current detection device applied to the circuit breaker according to one embodiment of the present invention. It is a lamination example figure which forms the coil sensor 2000 and the PCB type core coil sensor 1000a.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a passive CT device for independent instantaneous current detection applied to a circuit breaker according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is an actual photograph.
  • PCB type air core coil sensor 1000a or a PCB type first ball core coil sensor 1000 and a PCB type second ball core coil sensor of an independent instantaneous current detection CPB element applied to a circuit breaker according to a third embodiment of the present invention.
  • Explanatory drawing which shows that each layer of 2000) is laminated
  • FIG. 11 illustrates a PCB-type first air core coil sensor 1000 and a PCB-type second air core coil sensor 2000 on a PCB 3000 of an independent instantaneous current detection PCC device applied to a circuit breaker according to a third embodiment of the present invention. It is an example of lamination to form.
  • FIG. 12 is an exemplary view showing a conventional external CT device.
  • FIG. 13 is an exemplary view showing an external view when a stand-alone instantaneous current detection PCB CT device applied to a circuit breaker according to one to three embodiments of the present invention is applied to a one-phase to three-phase four-wire system.
  • FIG. 14 is an exemplary diagram in which the independent CT instantaneous current detection PCB element is mounted on the main PCB, and the ZCT element is mounted according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a passive CT device for independent instantaneous current detection applied to a circuit breaker according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Current breakers comprise ZCT and there is a shunt or busbar penetrating through ZCT.
  • the mechanical structure is complicated, so the space is narrow, and the structure that the electric wire passes through the center hole of the ZCT is very tight (narrow), there is no extra space.
  • the present invention provides an independent instantaneous current detection PCB CT element, thereby providing an advantage that the installation configuration can be performed even in a narrow space.
  • the independent CT instantaneous current detection PCC element of the present invention can be slimmed down to a diameter of 10 mm or less and a thickness of 1 mm or less.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a passive CT device for independent instantaneous current detection applied to a circuit breaker according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an actual photograph.
  • the independent CT of the instantaneous current detection to be applied to the circuit breaker of the present invention largely comprises a PCB (3000a) and the PCB type core coil sensor (1000a).
  • a ZCT element, a COB-IC circuit part, a trip coil, a trip coil switch, etc. are generally configured on the main PCB, and the independent instantaneous current detection PCB CT element of the present invention is formed in the circuit breaker and detected. The current value is provided to the COB-IC circuit part.
  • a general ZCT device detects a leakage current of a wire passing through a through hole and transmits a detection signal to a COB-IC circuit unit.
  • a ZCT element has a form in which a through hole is formed in the center, and a coil is directly wound by a worker to form a circumference of the through hole to detect an accident current such as a ground fault or an electric shock in the through hole. To pass through the wires.
  • the donut-shaped PCB of the present invention (3000a) is configured to include a through-hole 3100a.
  • the PCB type core coil sensor 1000a is configured. Specifically, a plurality of inner via holes 1100a are formed at a predetermined interval to the outside of the through part 3100a formed in the PCB 3000a, and the inner via hole is fixed. A plurality of outer via holes 1200a are formed at predetermined intervals at intervals spaced apart from each other, and the inner via holes and the outer via holes are connected by a coil pattern 1300a.
  • the stand-alone instantaneous current detection PCB of the present invention configured as described above is mounted on the main PCB board formed in the circuit breaker, or is formed independently of the circuit breaker.
  • the CT device cannot be applied to the space due to the narrow space, but only the leakage current is provided, but the overload current cannot be detected, but the size of the independent PCB CT device of the present invention is large. Less than 1.5cm and less than 0.1cm in thickness provides the advantage that can be applied to any circuit breaker of narrow space.
  • the COB-IC circuit unit is formed on the main PCB, but when the ZCT element is formed as shown in FIG. 14, the leakage current provided from the ZCT element is detected to provide a trip signal to the trip coil when the leakage current is generated.
  • a COB IC, a resistor, a capacitor, and a thyristor are integrated on the printed circuit board to detect a current provided from the stand-alone instantaneous current detection PCC element and provide a trip signal to the trip coil when an overload current occurs. .
  • a commonly known trip coil performs a function of cutting a power supply by opening a trip coil switch when a trip signal is acquired from a COB-IC circuit unit, and the trip coil switch is opened by the trip coil to open a first wire (L1). ) And the power supply to the second wire (L2) is cut off.
  • the configuration of the circuit breaker according to an embodiment of the present invention is applied in a state in which a space is secured in the circuit breaker case, that is, in a state in which a space for configuring an air core coil sensor for detecting an overload current is secured, than the size of a conventional case.
  • the disadvantage of having to be formed large may arise.
  • the present invention may be difficult to apply to the ready-made product, it can be solved by providing in the form of the PCB.
  • circuit breaker any one of the circuit breaker, general circuit breaker, circuit breaker.
  • the ZCT element 6000 By being located in the through hole in the main PCB 7000 in which the ZCT element 6000 is formed, it is applicable to a circuit breaker, it characterized in that at least any one or more of the short-circuit and overload current can be detected.
  • an independent instantaneous current detection PCB CT element 5000 is formed on an upper side of a through hole formed in the main PCB 7000.
  • a ZCT element is used as the independent instantaneous current detection PCB. It is formed on the upper side of the CT element.
  • the independent instantaneous current detection PCB CT element 5000 formed as a printed pattern in the through hole in the main PCB of the ZCT element is formed it can be applied to the circuit breaker to detect at least one or more of the short-circuit and overload current It is characterized by being.
  • circuit breaker when the circuit breaker is an earth leakage breaker, a variety of analog components may be simultaneously configured by simultaneously configuring a ZCT element and an independent instantaneous current detection PCB element element 5000 capable of detecting an overload inside a circuit breaker case having a narrow space.
  • PCB which is a printed circuit board, it provides a strong humidity resistance and improves reliability of product performance.
  • the coil winding operation can be eliminated by constructing an independent instantaneous current detection PCB CT element 5000 having a PCB structure and a COB-IC circuit part having a PCB structure, thereby eliminating coil winding work, and various analog parts are PCBs.
  • an independent instantaneous current detection PCB CT element 5000 having a PCB structure and a COB-IC circuit part having a PCB structure, thereby eliminating coil winding work, and various analog parts are PCBs.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a passive CT device for independent instantaneous current detection applied to a circuit breaker according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an actual photograph.
  • PCB board 3000 including a first through part 3100 formed on one side of the partition part and a second through part 3200 formed on the other side of the partition part, with the partition part 3300 interposed therebetween;
  • a plurality of inner via holes 1100 are formed at a predetermined interval to the outside of the first through holes 3100 formed in the PCB 3000, and a plurality of outer via holes 1200 are formed at a predetermined interval spaced apart from the inner via holes.
  • the inner via hole and the outer via hole are formed by connecting the coil pattern 1300, whereby the first non-core core coil sensor 1000 for sensing a current of the first wire L1 penetrating through the first through part 3100. )Wow,
  • a plurality of inner via holes 2100 are formed at a predetermined interval to the outside of the second through holes 3200 formed in the PCB 3000, and a plurality of outer via holes 2200 are formed at predetermined intervals at positions spaced apart from the inner via holes.
  • the inner via hole and the outer via hole are formed by connecting the coil pattern 2300, thereby forming a second non-core core coil sensor 2000 for sensing a current of the second wire L2 passing through the second through part 3200. By including), it is mounted on the main PCB board formed in the breaker, or characterized in that formed independently of the breaker.
  • the PCB 3000 includes the first through part 3100 formed on one side of the partition part and the second through part 3200 formed on the other side of the partition part with the partition part 3300 interposed therebetween. Will be configured.
  • a plurality of inner via holes 1100 are formed at a predetermined interval to the outside of the first through holes 3100 formed in the PCB 3000, and the outer via holes 1200 are spaced apart from the inner via holes at a predetermined interval.
  • a plurality of first and second core coil sensors 1000 are formed by connecting the inner via hole and the outer via hole with a coil pattern 1300.
  • a plurality of inner via holes 2100 are formed at a predetermined interval to the outside of the second through holes 3200 formed on the PCB 3000, and the outer via holes 2200 are spaced apart from the inner via holes at a predetermined interval.
  • a plurality of second and second core coil sensors 2000 are formed by connecting the inner via hole and the outer via hole with a coil pattern 2300.
  • partition via holes 3310 are formed at predetermined intervals, and one partition via hole and the other partition via hole are connected by a coil pattern 3320.
  • the large current can be detected.
  • FIG. 6 illustrates an embodiment of a PCB-type air core coil sensor 1000a or a PCB-type first air-core coil sensor 1000 and a PCB-type 2 of an independent instantaneous current detection PCC element applied to a circuit breaker according to an embodiment of the present invention. It is an exemplary view showing that each layer of the air core coil sensor 2000 is stacked.
  • the PCB-type core coil sensor 1000a or the PCB-type first core coil sensor 1000 and the PCB-type second core coil sensor 2000 may be formed as follows.
  • An insulator 200 disposed under the upper coil pattern forming layer and having a plurality of via holes 210 having the same size formed at positions of the inner via holes 1100 and 2100 and the outer via holes 1200 and 2200 on both sides;
  • a plurality of coil patterns connected through a plurality of inner via holes (1100a, 2100a) and outer via holes (1200a, 2200a) alternately from the upper side to the lower side, the lower side to the upper side ( And a lower coil pattern forming layer 300 on which 1300a and 2300a are formed.
  • the upper coil pattern forming layer 100 is formed of a nonmagnetic material, and is connected to the inner via holes 1100 and 2100 and the outer via holes 1200 and 2200 alternately from the upper side to the lower side and the lower side to the upper side.
  • the coil patterns 1300 and 2300 are characterized in that they are formed.
  • the insulator 200 is formed below the upper coil pattern forming layer, and both via holes 210 having the same size are formed at positions of the inner via holes 1100 and 2100 and the outer via holes 1200 and 2200 on both sides. It will be.
  • the lower coil pattern forming layer 300 is formed on the lower side of the insulator, and is formed of a nonmagnetic material, and the plurality of inner via holes 1100a and 2100a and the outer via holes 1200a and 2200a are alternately moved from the upper side to the lower side and the lower side to the upper side.
  • a plurality of coil patterns (1300a, 2300a) connected through are formed.
  • the coil pattern of the upper coil pattern forming layer 100 is connected to the via hole formed in the insulator 200 and the via hole formed in the lower coil pattern forming layer 300 on the lower side, and the coil pattern formed in the lower portion and the three-dimensional coil. To provide a shape.
  • the insulator is preferably formed of a pre-prog material.
  • FIG. 7 is a laminated example to form a PCB type first core coil sensor 1000, a PCB type second core coil sensor 2000, a PCB type core coil sensor 1000a on the PCB board (3000, 3000a), Since the coil pattern is formed while maintaining the spacing, the overall shape of the coil patterns has a coil wound shape, thereby providing uniform characteristics during mass production.
  • Figure 7 is an example of lamination for two sphere shape, but may be an example of lamination for one sphere shape in one embodiment, the difference is whether or not to configure the partition wall portion in the central portion of the through hole Therefore, it is divided into 1 sphere shape and 2 sphere shape.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a passive CT device for independent instantaneous current detection applied to a circuit breaker according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is an actual photograph.
  • the independent CT of the instantaneous current detection to be applied to the circuit breaker of the present invention is largely the PCB board 3000, the PCB type first core coil sensor 1000, the PCB type 2 It is configured to include an air core coil sensor (2000).
  • the core layer 3300a is formed.
  • the core layer 3300a is not applied to the single-circuit type independent instantaneous current detection PCB CT device because there is no partition, but the core layer may be applied to the inside as shown in FIG. 10.
  • PCB type air core coil sensor 1000a or a PCB type first ball core coil sensor 1000 and a PCB type second ball core coil sensor of an independent instantaneous current detection PCB CT element applied to a circuit breaker according to a third embodiment of the present invention.
  • Explanatory drawing which shows that each layer of 2000) is laminated
  • the PCB-type core coil sensor 1000a or the PCB-type first core coil sensor 1000 and the PCB-type second core coil sensor 2000 may be formed as follows.
  • An insulator 200 disposed under the upper coil pattern forming layer and having a plurality of via holes 210 having the same size formed at positions of the inner via holes 1100 and 2100 and the outer via holes 1200 and 2200 on both sides;
  • a plurality of coil patterns connected through a plurality of inner via holes (1100a, 2100a) and outer via holes (1200a, 2200a) alternately from the upper side to the lower side, the lower side to the upper side ( And a lower coil pattern forming layer 300 on which 1300a and 2300a are formed.
  • the difference from this embodiment is that the magnetic core core is formed inside so that low current can be detected.
  • the upper coil pattern forming layer 100 is formed of a nonmagnetic material, and a plurality of coil patterns connected through the inner via holes 1100 and 2100 and the outer via holes 1200 and 2200 alternately from the upper side to the lower side and the lower side to the upper side. 1300 and 2300 are formed.
  • the insulator 200 is disposed under the upper coil pattern forming layer, and a plurality of via holes 210 having the same size are formed at positions of the inner via holes 1100 and 2100 and the outer via holes 1200 and 2200 on both sides. .
  • the core core 400 is formed of a core material between the via holes 210 formed at both sides.
  • the lower coil pattern forming layer 300 is positioned below the insulator, and is formed of a nonmagnetic material.
  • a plurality of coil patterns 1300a and 2300a connected through the plurality of inner via holes 1100a and 2100a and outer via holes 1200a and 2200a are alternately formed from the upper side to the lower side and the lower side to the upper side.
  • the coil pattern of the upper coil pattern forming layer 100 is connected to the via hole formed in the insulator 200 and the via hole formed in the lower coil pattern forming layer 300 on the lower side, and the coil pattern formed in the lower portion and the three-dimensional coil. To provide a shape.
  • Ni-Fe-based permalloy (pemalloy) is used as the magnetic core core 400 described in the present invention.
  • Figure 11 is an example of lamination according to this embodiment, but also according to an example of lamination according to one embodiment, the difference is only the difference of whether or not the partition wall portion is configured in the central portion of the through hole.
  • the material is formed of the same material as described above so that its shape can be changed elastically according to the shape of the case.
  • the saturation point is high, and thus it may have a nearly linear (linear) output characteristic.
  • an overload current that is an accident current that is, a large current (100A to 10,000A)
  • a large current 100A to 10,000A
  • the core-coil sensor without the core layer of this embodiment described in the present invention is difficult to detect fine current, but operates at a large current of 2.5 times to 20 times, and overcurrents of B, C, and D types can be detected. .
  • the core layer forms an air core coil sensor therein, fine current detection may be possible.
  • the present invention provides a circuit breaker capable of detecting overload current (large current or low current) and at the same time detecting the leakage current.
  • the overall shape of the patterns has a coil wound shape, thereby providing uniform characteristics during mass production.
  • the interval between the coils may not be constant, it may occur when the coils are agglomerated, especially in a shape other than the circular it is difficult to maintain a constant interval.
  • the circle is not suitable.
  • the size can be miniaturized while providing uniform quality, and the synergistic effect of providing various types of CT detection elements can be obtained.
  • the size is considerable, such as 10cm, 20cm, it is impossible to install in a place that is constrained by the installation space.
  • a thin and small CT device is required in a narrow installation space, and in particular, it should be embedded in the IOT terminal, but the conventional CT element is an external type and is not applicable to the IOT terminal.
  • FIG. 13 is an exemplary view showing an external view when a stand-alone instantaneous current detection PCB CT device applied to a circuit breaker according to one to three embodiments of the present invention is applied to a one-phase to three-phase four-wire system.
  • the independent CT instantaneous current detection PCB of the instantaneous current detection is applicable to one phase, the independent instantaneous instantaneous current detection of the CT CT device according to this embodiment or three embodiments Applicable to two phases.
  • the CT-type CT devices may be positioned at respective through positions of the base plate 4000 having three holes. It will be.
  • the PC-type CT device may be positioned at each hole position of the base plate 4000 having four holes. It will be.
  • FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a passive CT device for independent instantaneous current detection applied to a circuit breaker according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • a plurality of inner via holes 1100b are formed at a predetermined interval on a side of the first through hole 3100b formed on the PCB 3000b, and the outer via holes 1200b are spaced apart from the inner via holes at a predetermined interval.
  • a plurality of inner via holes 2100b are formed at a predetermined interval to the other side based on the through part 3100b formed in the PCB 3000b, and a plurality of outer via holes 2200b are disposed at predetermined intervals apart from the inner via holes. It is formed by connecting the inner via hole and the outer via hole in the coil pattern (2300b), and comprises a second non-core core coil sensor (2000b) for sensing the current of the wire passing through the through portion 3100b
  • the breaker is mounted on the main PCB of the breaker, or is formed independently of the breaker.
  • first beacon-type first core coil sensor 1000b and the second beacon-core coil sensor 2000b are configured to the left and the right of the through part, respectively.
  • the PCB-type first core coil sensor 1000b and the PCB-type second core coil sensor 2000b are identical to The PCB-type first core coil sensor 1000b and the PCB-type second core coil sensor 2000b.
  • An insulator 200 disposed under the upper coil pattern forming layer and having a plurality of via holes 210 having the same size formed at positions of the inner via holes 1100 and 2100 and the outer via holes 1200 and 2200 on both sides;
  • a plurality of coil patterns connected through a plurality of inner via holes (1100a, 2100a) and outer via holes (1200a, 2200a) alternately from the upper side to the lower side, the lower side to the upper side ( And a lower coil pattern forming layer 300 on which 1300a and 2300a are formed.
  • the PCB type first core coil sensor 1000b and the PCB type second core coil sensor 2000b are identical to The PCB type first core coil sensor 1000b and the PCB type second core coil sensor 2000b.
  • An insulator 200 disposed under the upper coil pattern forming layer and having a plurality of via holes 210 having the same size formed at positions of the inner via holes 1100 and 2100 and the outer via holes 1200 and 2200 on both sides;
  • a plurality of coil patterns connected through a plurality of inner via holes (1100a, 2100a) and outer via holes (1200a, 2200a) alternately from the upper side to the lower side, the lower side to the upper side ( And a lower coil pattern forming layer 300 on which 1300a and 2300a are formed.
  • the difference from one embodiment is that it does not continuously configure the PCB type core coil sensor, and constitutes the PCB type first core coil sensor 1000b and the PCB type second core coil sensor 2000b on one side and the other side based on the through hole. It will be done.
  • the internal lamination of the PCB-type first core coil sensor 1000b and the PCB-type second core coil sensor 2000b is formed in one embodiment or similarly to this embodiment, and for detecting a large current, the upper coil pattern forming layer 100 , An insulator 200, and a lower coil pattern forming layer 300,
  • the upper coil pattern forming layer 100, the insulator 200, the lower coil pattern forming layer 300, and the magnetic core body 400 are formed.
  • a stand-alone type including a coil pattern-based PCB core coil sensor mounted on the main PCB board formed in the circuit breaker or configured independently of the circuit breaker to secure a space for forming a CT device on the circuit breaker structure.
  • an independent instantaneous current detection PCB CT element including a PCB-type air core coil sensor is formed inside a narrow circuit breaker case, and various analog parts are integrated into the PCB, which is a printed circuit board. Provides the effect of improving reliability.
  • the present invention can be widely used in the circuit breaker field by providing an independent instantaneous current detection PCB element including a coil pattern-based PCB core coil sensor which is mounted on a main PCB board formed in a circuit breaker or configured independently of the circuit breaker. will be.

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Abstract

본 발명은 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차단기에 형성된 메인피시비보드에 탑재되거나, 차단기에 독립적으로 구성되는 코일패턴 기반의 피시비형공심코일센서를 포함한 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자에 관한 것이다.

Description

차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자
본 발명은 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차단기에 형성된 메인피시비보드에 탑재되거나, 차단기에 독립적으로 구성되는 코일패턴 기반의 피시비형공심코일센서를 포함한 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자에 관한 것이다.
전류를 측정하는 방법에는 변류기, 션트(shunt), 홀 센서, 로고스키 코일 등 매우 다양한 방법으로 전류를 측정하는 소자와 방법이 개발되어 있다.
종래의 배전반 및 각종 고압 스위치 기어 등의 전력기기에서 부하전류 및 사고전류를 측정하기 위해 사용되는 가장 일반적인 전류 측정 방법은 철심에 코일을 감아 사용하는 CT를 사용하는 것이다.
그러나, CT는 철심을 사용하여 제작되기 때문에 철심이라는 물질 자체가 가지는 물리적 특성(전자 상호간 유도 현상, 히스테리 현상으로 인한 철손실)에 따라 전류측정범위가 높아지면 측정오차를 벗어나서 사용상 오동작 또는 부동작 하는 어려운 문제점이 있다.
그리고, CT에서 포화를 방지하기 위해서는 고급의 재질을 사용하거나 철심량을 늘이면 되나 일정량 이상을 초과하여 사용하면 CT 제작상 어려움이 있고 사용자는 CT을 수납하는 체적이 과다하게 증가되고 무거워서 사용상 많은 문제점을 갖게 된다.
또한, 배선용 차단기 등의 전기 장치에 사용되기 위하여 각 상에 대한 3개의 변류기(CT : Current Transformer, 이하 'CT'라고도 한다)와 영상 변류기(ZCT : Zero phase sequence Current Transformer, 이하 'ZCT'라고도 한다)를 일체로 내장하는 변류기 '일체형 영상변류기'가 알려져 있다.
통상 사용되는 ZCT는 원형의 도넛 모양(환형)이지만, 변류기 일체형 영상변류기에서 장치의 크기를 줄이고자 원형 대신 트랙형의 모양을 가진 것이 공지되어 있다.
상기한 종래의 변류기 일체형 영상변류기는 메인케이스 내에 영상변류기와 각 변류기를 일체화시킴으로 부피를 줄일 수 있다.
한편, 누전차단기(ELCB-Earth Leakage Circuit Breaker)는 개폐기구, 트립장치 등을 절연물 용기내에 일체로 조립한 것이며, 통전 상태의 전로를 수동 또는 전기 조작에 의해 개폐할 수 있으며, 과부하, 단로 및 누전발생시 자동적으로 전류를 차단하는 것을 말한다.
이러한 누전차단기는 교류 600V 이하의 저압회로에서 누전으로 인한 감전사고 및 전기화재를 예방하기 위한 목적으로 사용된다.
상기 누전차단기는 인쇄회로기판, 기계적 동작을 하여 전로를 개폐하는 기구부, 차단시 발생하는 아크를 소호하는 소호부, 누전차단기의 정상동작 여부를 시험하기 위한 테스트 스위치, 누전트립 등으로 구성된다.
상기한 인쇄회로기판에는 IC(Back Side type, COB type), 저항, 콘덴서, 사이리스터(SCR) 등이 장착된다.
그러나, 종래의 누전차단기는 구성부품, 예를 들면, IC(Back Side type, COB type), 저항, 콘덴서, 사이리스터(SCR) 등이 인쇄회로기판에 배치되고, 여기에 영상변류기(ZCT)가 배치되어 있다.
이때, 누전차단기의 기계 구조적 협소함때문에 ZCT 이외에 CT소자를 추가적으로 도입하여 누전 혹은 과부하가 발생해도 차단할 수 있는 누전차단기를 개발하는데 한계점이 발생하였다.
구체적으로, 도 1에 도시한 바와 같이, 상당한 공간 확보가 필요하게 되는데, 종래의 경우에는 CT소자의 크기가 ZCT소자와 동일한 크기로 2개가 구성되기 때문에(왜냐하면, 전선 1개에 1개의 CT소자가 구성되어야 함) 누전차단기의 케이스 내부로 상기 ZCT소자와 CT소자를 동시에 구성할 수 없는 구조적인 문제점이 발생하게 된다.
예를 들어, ZCT소자 두께-10mm와 CT소자 두께-10mm x 2개 이므로 총 두께인 30mm 정도를 실장할 수 있는 공간이 필요하게 된다.
즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 ZCT소자가 구성되는 피시비보드(10)와 전선(20)이 결합되는 단자(30)까지의 거리가 10mm가 되므로 상기한 CT소자 등을 구성할 공간 확보가 불가능하다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 차단기 구조 상에 CT소자를 형성할 공간 확보를 위하여 차단기에 형성된 메인피시비보드에 탑재되거나, 차단기에 독립적으로 구성되는 코일패턴 기반의 피시비형공심코일센서를 포함한 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자를 제공하고자 하는 것이다.
*선행기술문헌*
(특허문헌 1) 대한민국등록특허번호 제10-0918110호
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 차단기 구조 상에 CT소자를 형성할 공간 확보를 위하여 차단기에 형성된 메인피시비보드에 탑재되거나, 차단기에 독립적으로 구성되는 코일패턴 기반의 피시비형공심코일센서를 포함한 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 공간이 협소한 누전차단기 케이스 내부에 피시비형공심코일센서를 포함한 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자를 구성하여 각종 아날로그 부품들이 인쇄회로기판인 피시비에 집적화됨에 따라 습도에 강한 특성과 제품의 성능에 대한 신뢰도를 향상시키고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 피시비형공심코일센서를 포함한 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자를 제공함으로써, 코일 와인딩 작업을 제거할 수 있으며, 각종 아날로그 부품들이 인쇄회로기판인 피시비에 집적화됨에 따라 습도에 강한 특성과 제품의 성능에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 각종 아날로그 부품을 집적화함에 따라 회로작업 공정을 단순화함에 따라 제품의 대량 생산성을 제공할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자는,
통공부(3100a)를 포함하여 구성되는 도넛 형상의 피시비보드(3000a)와,
상기 피시비보드(3000a)에 형성된 통공부(3100a) 외측으로 내측비아홀(1100a)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 내측비아홀과 일정 간격 이격된 위치에 외측비아홀(1200a)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 상기 내측비아홀과 외측비아홀을 코일 패턴(1300a)으로 연결하여 형성됨으로써, 통공부(3100a)를 관통하는 제1전선(L1)의 전류를 감지하기 위한 피시비형공심코일센서(1000a)를 포함하여 구성됨으로써, 차단기에 형성된 메인피시비보드에 탑재되거나, 차단기에 독립적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자는,
차단기 구조 상에 CT소자를 형성할 공간 확보를 위하여 차단기에 형성된 메인피시비보드에 탑재되거나, 차단기에 독립적으로 구성되는 코일패턴 기반의 피시비형공심코일센서를 포함한 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자를 제공함으로써, 누전 혹은 과부하 발생시 이를 차단할 수 있는 순시 검출 기능을 가지는 차단기를 제공하게 되어, 차단기의 공간 부족에 따른 다양한 전류 검출 기능을 수행하지 못한 종래 기술의 문제점을 개선하여 누전 및 과부하 전류를 동시에 검출할 수 있는 순시 기능을 제공하게 된다.
또한, 협소한 누전차단기 케이스 내부에 피시비형공심코일센서를 포함한 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자를 구성하여 각종 아날로그 부품들이 인쇄회로기판인 피시비에 집적화됨에 따라 습도에 강한 특성과 제품의 성능에 대한 신뢰도를 향상시키는 효과를 제공한다.
또한, 피시비형공심코일센서를 포함한 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자를 제공함으로써, 코일 와인딩 작업을 제거할 수 있으며, 각종 아날로그 부품들이 인쇄회로기판인 피시비에 집적화됨에 따라 습도에 강한 특성과 제품의 성능에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 각종 아날로그 부품을 집적화함에 따라 회로작업 공정을 단순화함에 따라 제품의 대량 생산성을 제공하는 효과가 있다.
또한, 피시비 보드 형태로 제공하기 때문에 슬림화가 가능하여 공간 축소가 가능하고, 이에 따른 비용 절감 효과를 제공하게 된다.
또한, 종래의 코일 와인딩 작업을 제거함으로써, 전기적 특성을 일정(균일)하게 하며, 완제품을 만드는 친화성을 높일 수 있는 효과를 제공하게 된다.
도 1은 종래의 누전차단기를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 개략 구성도이며, 도 3은 실제 사진이다.
도 4는 본 발명의 이실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 개략 구성도이며, 도 5는 실제 사진이다.
도 6은 본 발명의 일실시예 내지 이실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 피시비형공심코일센서(1000a) 또는 피시비형제1공심코일센서(1000)와 피시비형제2공심코일센서(2000)의 각 층이 적층되는 것을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예 내지 이실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 피시비보드(3000, 3000a)에 피시비형제1공심코일센서(1000)와 피시비형제2공심코일센서(2000), 피시비형공심코일센서(1000a)를 형성시키는 적층 예시도이다.
도 8은 본 발명의 삼실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 개략 구성도이며, 도 9는 실제 사진이다.
도 10은 본 발명의 삼실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 피시비형공심코일센서(1000a) 또는 피시비형제1공심코일센서(1000)와 피시비형제2공심코일센서(2000)의 각 층이 적층되는 것을 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 발명의 삼실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 피시비보드(3000)에 피시비형제1공심코일센서(1000)와 피시비형제2공심코일센서(2000)를 형성시키는 적층 예시도이다.
도 12는 종래의 외장형 CT소자를 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예 내지 삼실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자가 1상 내지 3상 4선식에 적용될 경우에 외형도를 나타낸 예시도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예 내지 삼실시예에 따른 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자가 메인피시비보드에 탑재되고, ZCT소자가 탑재된 예시도이다.
도 15는 본 발명의 사실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 개략 구성도이다.
*도면의 주요부호에 대한 상세한 설명*
1000 : 피시비형제1공심코일센서
2000 : 피시비형제2공심코일센서
3000 : 피시비보드
이하, 본 발명에 의한 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
현재 일반적인 차단기는 ZCT를 구성하고 있으며, ZCT로 관통하는 션트 또는 부스바가 있다.
특히, 기계적 구조가 복잡하여 공간이 협소하고, ZCT의 중앙홀로 전선이 관통하는 구조로 매우 타이트(협소)하여 여분의 공간이 없다.
따라서, 과부하를 검출하기 위한 CT소자를 도입할 수가 없게 되어 누전 차단기의 기능 이외의 추가 기능을 수행할 수가 없었다.
그러나, 본 발명에서는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자를 제공함으로써, 협소한 공간에서도 설치 구성이 가능한 장점을 제공한다.
바람직하게는 본 발명의 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자는 지름 10mm 이하, 두께는 1mm 이하로 크기를 슬림화할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 개략 구성도이며, 도 3은 실제 사진이다.
도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자는 크게, 피시비보드(3000a)와, 피시비형공심코일센서(1000a)를 포함하여 구성된다.
이때, 일반적으로 메인피시비보드 상에는 ZCT소자, COB-IC회로부, 트립코일, 트립코일스위치 등을 포함하여 구성되게 되며, 여기에 상기 본 발명의 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자가 차단기 내에 형성되어 검출 전류값을 COB-IC회로부로 제공하게 되는 것이다.
상기 구성수단들 이외의 차단기를 구성하는 기계적 구조는 일반적인 기술이므로 상세한 설명은 생략하겠다.
일반적인 ZCT소자는 도 14에 도시한 바와 같이, 통공을 관통하는 전선의 누설전류를 감지하여 COB-IC회로부로 검출 신호를 전달하기 위한 기능을 수행하게 된다.
도 14에 도시한 바와 같이, 일반적으로 ZCT소자는 중앙에 통공이 형성되는 형태를 취하고, 코일을 작업자가 직접 감아서 통공의 둘레를 따라 형성시켜 상기 통공에 지락 혹은 감전과 같은 사고 전류를 검출하고자 하는 전선들을 관통시키게 되는 것이다.
구체적으로 설명하면, 본 발명의 도넛 형상의 피시비보드(3000a)는 통공부(3100a)를 포함하여 구성되게 된다.
이때, 피시비형공심코일센서(1000a)를 구성하게 되는데, 구체적으로, 상기 피시비보드(3000a)에 형성된 통공부(3100a) 외측으로 내측비아홀(1100a)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 내측비아홀과 일정 간격 이격된 위치에 외측비아홀(1200a)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 상기 내측비아홀과 외측비아홀을 코일 패턴(1300a)으로 연결하여 형성하게 된다.
따라서, 통공부(3100a)를 관통하는 제1전선(L1)의 전류를 감지하게 되는 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자는 차단기에 형성된 메인피시비보드에 탑재되거나, 차단기에 독립적으로 형성되게 된다.
종래 차단기들의 경우에는 공간이 협소하여 공간에 CT 소자를 적용할 수가 없어서 누전 전류만 감지하는 구성만을 제공할 뿐, 과부하 전류를 감지할 수는 없었지만, 본 발명의 독립형 피시비 CT소자의 경우에는 크기가 1.5cm 이하, 두께가 0.1cm 이하이므로 공간이 협소한 어느 차단기에도 적용이 가능한 장점을 제공한다.
그리고, 일반적으로 COB-IC회로부를 메인피시비보드 상에 형성시키되, 도 14와 같이, ZCT소자가 형성되어 있으면, ZCT소자로부터 제공되는 누설 전류를 검출하여 누설 전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하거나, 상기 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자로부터 제공되는 전류를 검출하여 과부하 전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하기 위하여 COB IC, 저항, 콘텐서, 사이리스터가 인쇄회로기판에 집적화되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 COB-IC회로부에서 누설 전류 발생시 크립 코일에 트립 신호를 제공하거나, 과부하 전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하는 것은 종래에 일반적인 기술이므로 상세한 설명을 생략하여도 당업자들은 충분히 트립 신호를 제공하는 방식을 이해하고 있을 것이다.
이때, 일반적으로 알려진 트립코일은 COB-IC회로부로부터 트립신호 획득시, 트립코일스위치를 개방시켜 전원 차단하는 기능을 수행하게 되며, 상기 트립코일스위치는 상기 트립코일에 의해 개방되어 제1전선(L1)과 제2전선(L2)의 전원 공급을 차단하게 되는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 차단기의 구성은 차단기 케이스에 공간이 확보된 상태, 즉, 과부하 전류를 감지하는 공심코일센서를 구성할 공간이 확보된 상태에서 적용되는 방식으로서, 종래 케이스의 크기보다 크도록 형성해야 하는 단점이 발생할 수 있다.
따라서, 기성품에 적용하는데 무리가 있을 수도 있기 때문에 본 발명을 통해, 피시비 형태로 제공함으로써, 이를 해결할 수가 있게 되는 것이다.
한편, 본 발명에서 설명하고 있는 차단기는,
누전 차단기, 일반 차단기, 누전겸용 차단기 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
즉, 다양한 차단기의 종류에 슬림형으로 제공할 수 있게 되는 것이다.
그리고, 본 발명의 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자는,
ZCT소자(6000)가 형성되는 메인피시비보드(7000) 내의 통공에 위치시킴으로써, 차단기에 적용 가능하여 누전 및 과부하 전류 중 적어도 어느 하나 이상을 검출할 수 있는 것을 특징으로 한다.
구체적으로 도 14에 도시한 바와 같이, 메인피시비보드(7000)에 형성된 통공의 상측에 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자(5000)를 형성하게 되는데, 이때, ZCT소자를 상기 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 상측에 형성하게 되는 것이다.
따라서, ZCT소자가 형성되는 메인피시비보드 내의 통공에 인쇄패턴으로 형성된 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자(5000)를 구성함으로써, 차단기에 적용 가능하여 누전 및 과부하 전류 중 적어도 어느 하나 이상을 검출할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성하게 되면, 종래의 협소한 공간 문제점을 일거에 해결할 수 있는 상승 효과를 제공할 수 있게 되는 것이다.
또한, 예를 들어, 차단기가 누전차단기일 경우에 공간이 협소한 누전차단기 케이스 내부에 ZCT소자와 과부하를 검출할 수 있는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자(5000)를 동시에 구성하여 각종 아날로그 부품들이 인쇄회로기판인 피시비에 집적화됨에 따라 습도에 강한 특성과 제품의 성능에 대한 신뢰도를 향상시키는 효과를 제공한다.
또한, 피시비 구조를 가지는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자(5000), 피시비 구조를 가지는 COB-IC회로부를 차단기에 구성함으로써, 코일 와인딩 작업을 제거할 수 있으며, 각종 아날로그 부품들이 인쇄회로기판인 피시비에 집적화됨에 따라 습도에 강한 특성과 제품의 성능에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 각종 아날로그 부품을 집적화함에 따라 회로작업 공정을 단순화함에 따라 제품의 대량 생산성을 제공하는 효과가 있다.
또한, 피시비 보드 형태로 제공하기 때문에 슬림화가 가능하여 공간 축소가 가능하고, 이에 따른 비용 절감 효과를 제공하게 된다.
또한, 종래의 코일 와인딩 작업을 제거함으로써, 전기적 특성을 일정(균일)하게 하며, 완제품을 만드는 친화성을 높일 수 있는 효과를 제공하게 된다.
도 4는 본 발명의 이실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 개략 구성도이며, 도 5는 실제 사진이다.
도 4 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 이실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자는,
격벽부(3300)를 사이에 두고, 격벽부의 일측에 형성되는 제1통공부(3100)와 격벽부의 타측에 형성되는 제2통공부(3200)를 포함하여 구성되는 피시비보드(3000)와,
상기 피시비보드(3000)에 형성된 제1통공부(3100) 외측으로 내측비아홀(1100)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 내측비아홀과 일정 간격 이격된 위치에 외측비아홀(1200)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 상기 내측비아홀과 외측비아홀을 코일 패턴(1300)으로 연결하여 형성됨으로써, 제1통공부(3100)를 관통하는 제1전선(L1)의 전류를 감지하기 위한 피시비형제1공심코일센서(1000)와,
상기 피시비보드(3000)에 형성된 제2통공부(3200) 외측으로 내측비아홀(2100)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 내측비아홀과 일정 간격 이격된 위치에 외측비아홀(2200)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 상기 내측비아홀과 외측비아홀을 코일 패턴(2300)으로 연결하여 형성됨으로써, 제2통공부(3200)를 관통하는 제2전선(L2)의 전류를 감지하기 위한 피시비형제2공심코일센서(2000)를 포함하여 구성됨으로써, 차단기에 형성된 메인피시비보드에 탑재되거나, 차단기에 독립적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로 설명하면, 피시비보드(3000)는 격벽부(3300)를 사이에 두고, 격벽부의 일측에 형성되는 제1통공부(3100)와 격벽부의 타측에 형성되는 제2통공부(3200)를 포함하여 구성되게 된다.
이때, 상기 피시비보드(3000)에 형성된 제1통공부(3100) 외측으로 내측비아홀(1100)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 내측비아홀과 일정 간격 이격된 위치에 외측비아홀(1200)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 상기 내측비아홀과 외측비아홀을 코일 패턴(1300)으로 연결하여 형성되는 피시비형제1공심코일센서(1000)를 구성하게 된다.
따라서, 상기 제1통공부(3100)를 관통하는 제1전선(L1)의 전류를 감지하게 되는 것이다.
그리고, 상기 피시비보드(3000)에 형성된 제2통공부(3200) 외측으로 내측비아홀(2100)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 내측비아홀과 일정 간격 이격된 위치에 외측비아홀(2200)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 상기 내측비아홀과 외측비아홀을 코일 패턴(2300)으로 연결하여 형성되는 피시비형제2공심코일센서(2000)를 구성하게 된다.
따라서, 상기 제2통공부(3200)를 관통하는 제2전선(L2)의 전류를 감지하게 되는 것이다.
한편, 상기 격벽부(3300)에는, 일정 간격으로 격벽비아홀(3310)을 다수 형성하고 있으며, 어느 한 격벽비아홀과 다른 한 격벽비아홀을 코일 패턴(3320)으로 연결한 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 격벽부에도 코일 패턴을 형성하게 되면, 대전류 검출을 수행할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일실시예 내지 이실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 피시비형공심코일센서(1000a) 또는 피시비형제1공심코일센서(1000)와 피시비형제2공심코일센서(2000)의 각 층이 적층되는 것을 나타낸 예시도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 상기 피시비형공심코일센서(1000a) 또는 피시비형제1공심코일센서(1000)와 피시비형제2공심코일센서(2000)는,
비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300, 2300)이 형성되는 상부코일패턴형성층(100);과
상기 상부코일패턴형성층의 하측에 위치하여 양측에 상기 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)의 위치에 동일한 크기의 비아홀(210)이 다수 형성되는 절연체(200);와
상기 절연체의 하측에 위치하며, 비자성체로 형성되되, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 내측비아홀(1100a, 2100a)과 외측비아홀(1200a, 2200a)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300a, 2300a)이 형성되는 하부코일패턴형성층(300);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로 설명하자면, 상기 상부코일패턴형성층(100)은 비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300, 2300)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 절연체(200)를 상기 상부코일패턴형성층의 하측에 형성시키며, 양측에 상기 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)의 위치에 동일한 크기의 비아홀(210)이 다수 형성하게 되는 것이다.
이때, 하부코일패턴형성층(300)을 상기 절연체의 하측에 형성시키며, 비자성체로 형성되되, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 내측비아홀(1100a, 2100a)과 외측비아홀(1200a, 2200a)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300a, 2300a)이 형성되는 것이다.
상기와 같은 구성을 통해 상부코일패턴형성층(100)의 코일 패턴은 절연체(200)에 형성된 비아홀과 하측의 하부코일패턴형성층(300)에 형성된 비아홀과 연결되어 하부에 형성된 코일 패턴과 3차원적 코일 형상을 제공하게 되는 것이다.
따라서, 종래와 같이, 코일을 일일히 감는 수작업을 실시할 필요가 없게 되는 것이다.
한편, 상기 절연체의 경우에는 바람직하게는 pre-prog 재질로 형성하는 것이 좋다.
도 7의 경우에는 피시비보드(3000, 3000a)에 피시비형제1공심코일센서(1000)와 피시비형제2공심코일센서(2000), 피시비형공심코일센서(1000a)를 형성시키는 적층 예시도로서, 일정한 간격을 유지하면서 코일 패턴이 형성되게 되므로 코일 패턴들의 전체적인 형상이 코일을 감은 형상을 가지고 있으므로 양산시에 균일한 특성을 제공할 수 있게 된다.
그리고, 도 7의 경우에는 2구형상에 대한 적층 예시도이지만, 일실시예에서의 1구형상에 대한 적층 예시도일 수 있는데, 차이점은 통공의 중앙 부위에 격벽부를 구성하는지, 구성하지 않는 지에 따라 1구형상, 2구형상으로 나뉘어 지는 것이다.
도 8은 본 발명의 삼실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 개략 구성도이며, 도 9는 실제 사진이다.
도 8 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자는 크게, 피시비보드(3000)와, 피시비형제1공심코일센서(1000)와, 피시비형제2공심코일센서(2000)를 포함하여 구성된다.
이실시예와 동일한 구성을 가지고 있으므로 구체적인 설명은 생략하도록 하며, 이실시예와의 차이점은 저전류 검출을 수행하기 위하여, 씨티소자에 자성 코어를 형성하고 있어야 한다.
따라서, 2구형인 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 격벽부(3300) 내부에,
코어층(3300a)를 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.
일실시예에 따른 1구형인 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자에는 격벽부가 없으므로 상기 코어층(3300a)은 적용되지 않지만, 도 10과 같이, 내부에 코어층을 적용하여 구성할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 삼실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 피시비형공심코일센서(1000a) 또는 피시비형제1공심코일센서(1000)와 피시비형제2공심코일센서(2000)의 각 층이 적층되는 것을 나타낸 예시도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 상기 피시비형공심코일센서(1000a) 또는 피시비형제1공심코일센서(1000)와 피시비형제2공심코일센서(2000)는,
비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300, 2300)이 형성되는 상부코일패턴형성층(100);과
상기 상부코일패턴형성층의 하측에 위치하여 양측에 상기 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)의 위치에 동일한 크기의 비아홀(210)이 다수 형성되는 절연체(200);와
상기 양측에 형성된 비아홀(210) 사이에 코어 재질로 형성되는 자심코어체(400);와
상기 절연체의 하측에 위치하며, 비자성체로 형성되되, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 내측비아홀(1100a, 2100a)과 외측비아홀(1200a, 2200a)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300a, 2300a)이 형성되는 하부코일패턴형성층(300);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이실시예와의 차이점은 자심코어체를 내부에 형성함으로써, 저전류 검출이 가능하도록 구성한 점이다.
구체적으로, 상부코일패턴형성층(100)은 비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300, 2300)이 형성되게 된다.
이때, 절연체(200)를 상기 상부코일패턴형성층의 하측에 위치하여 양측에 상기 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)의 위치에 동일한 크기의 비아홀(210)이 다수 형성하게 된다.
특히, 자심코어체(400)를 상기 양측에 형성된 비아홀(210) 사이에 코어 재질로 형성하게 되는 것이다.
또한, 하부코일패턴형성층(300)을 절연체의 하측에 위치시키며, 비자성체로 형성하게 된다.
그리고, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 내측비아홀(1100a, 2100a)과 외측비아홀(1200a, 2200a)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300a, 2300a)이 형성하게 되는 것이다.
상기와 같은 구성을 통해 상부코일패턴형성층(100)의 코일 패턴은 절연체(200)에 형성된 비아홀과 하측의 하부코일패턴형성층(300)에 형성된 비아홀과 연결되어 하부에 형성된 코일 패턴과 3차원적 코일 형상을 제공하게 되는 것이다.
한편, 발명에서 설명하고 있는 상기 자심코어체(400)로는 Ni-Fe계의 퍼멀로이(pemalloy)를 사용하게 된다.
도 11의 경우에는 피시비보드(3000)에 피시비형제1공심코일센서(1000)와 피시비형제2공심코일센서(2000)를 형성시키는 적층 예시도로서, 일정한 간격을 유지하면서 코일 패턴이 형성되게 되므로 코일 패턴들의 전체적인 형상이 코일을 감은 형상을 가지고 있으므로 양산시에 균일한 특성을 제공할 수 있게 된다.
도 11의 경우에는 이실시예에 따른 적층 예시도이지만, 일실시예에 따른 적층 예시도 해당되며, 차이점은 통공의 중앙 부위에 격벽부가 구성되는지, 구성되지 않는 지 정도의 차이만 있을 뿐이다.
결국, 상기와 같은 구성을 통해 본 발명의 이실시예에 따른 순시 전류 검출용 피시비 일체형 씨티소자는,
저전류 검출을 수행하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에서 설명하고 있는 피시비 재질은,
플랙시블 재질, 리기드 재질 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
즉, 차단기 케이스 내부에 형성되기 때문에 케이스의 형상에 따라 탄력적으로 그 형상이 변경가능하도록 상기와 같은 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
일반적으로 저전류나 대전류 등을 검출하기 위하여 종래의 일반적인 CT소자를 사용하는 방법이 가장 정밀도가 높고, 이상적이지만 단점으로는 원가가 비싸서 고가의 제품에만 적용되어 대중화되지 않았으며, 특히, CT의 구조가 커서 소형 차단기에는 적용이 불가능하였다.
그러나, 본 발명을 통해 상기의 문제점을 개선할 수가 있었다.
구체적으로는 공심코일센서를 사용하기 때문에 포화 지점이 높아서 거의 직선적(선형) 출력 특성을 갖을 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 공심코일센서의 우수한 선형성을 이용하여 사고 전류인 과부하 전류 즉, 대전류(100A ~ 10,000A)를 검출할 수 있으며, 필요에 따라, 내부에 자심코어체를 형성하게 되면 저전류(수 mA)를 검출할 수도 있을 것이다.
그리고, 차단기의 기계적 구조상 내부 공간이 협소한 문제점을 독립형 피시비 타입의 CT소자를 형성시킴으로써, 원가 절감 효과와 공간 제약성을 해결할 수 있는 것이다.
한편, 본 발명에서 설명하고 있는 이실시예의 코어층이 없는 공심코일센서는 미세 전류 검출은 어렵지만, 2.5배 ~ 20배까지의 대전류에서는 동작되어, B,C,D 타입의 과전류는 검출이 가능하다.
만약, 삼실시예와 같이, 코어층이 내부에 있는 공심코일센서를 형성하게 된다면, 미세 전류 검출도 가능하게 될 것이다.
결국, 본 발명에서는 과부하 전류 검출(대전류 혹은 저전류)이 가능한 동시에 누전 전류의 검출이 가능한 차단기를 제공하게 되는 것이다.
한편, 종래의 코일 방식의 ZCT소자 혹은 CT소자의 경우에는 권선기를 사용하여 코일을 감게 되므로 간격 불균형, 크로스 발생 등으로 인하여 특성이 변화할 수밖에 없었다.
그러나, 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.
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.
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.
또한, 산업 구조가 나날이 발전하면서 산업기계들의 구조가 다양한 형태로 변경되고 있다.
예를 들어, 태양광 인버터 내에 구성되는 전류 검출소자의 경우에는 원형이 부적합하다.
그러나, 본 발명의 경우에는 어떠한 산업 기계 구조에도 다양한 형상 적용이 가능하되, 제조 원가는 상승하지 않으면서 기존 산업 기계 구조와의 접목력이 탁월해지는 효과를 발휘한다.
즉, 사람의 개입이 없으며, 기계적 에러가 없으므로 균일한 품질을 제공하면서도 사이즈도 초소형화가 가능하며, 다양한 형태의 CT 검출 소자를 제공할 수 있다는 상승 효과를 발휘하게 되는 것이다.
한편, 현재 사물인터넷 시대를 맞이하여 IOT기반의 단말기가 출시되고 있는 상황에서 상기 단말기에서 소비되는 에너지를 검출해야 하므로 이에 가장 적합한 CT 소자가 도 12와 같이, 출시되고 있었다.
그러나, 기존 CT 소자의 경우에는 예를 들어, 크기가 10cm, 20cm와 같이 상당한 크기를 가지고 있어 설치 공간에 제약을 받는 장소에서는 설치가 불가능하다.
특히, IOT단말기에는 적용이 불가능하다.
따라서, 협소한 설치 공간에 얇고, 크기가 작은 CT소자가 필요하게 되었으며, 특히, IOT단말기에는 내장해야 하지만, 종래 CT 소자는 외장형으로서 IOT단말기에는 적용이 불가능하였다.
결국, 본 발명에서는 초슬림형 CT소자를 제공함으로써, 상기한 IOT단말기에 내장이 가능한 장점을 제공하게 되는 것이다.
도 13은 본 발명의 일실시예 내지 삼실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자가 1상 내지 3상 4선식에 적용될 경우에 외형도를 나타낸 예시도이다.
도 13에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자는 1상에 적용 가능하고, 이실시예 혹은 삼실시예에 따른 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자는 2상에 적용이 가능하다.
또한, 일실시예에 따른 1구형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자를 3상 3선식에 적용할 경우에는 3개의 통공이 형성된 베이스판(4000)의 각각의 통공 위치에 피시비형 CT소자를 각각 위치시키면 되는 것이다.
또한, 일실시예에 따른 1구형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자를 3상 4선식에 적용할 경우에는 4개의 통공이 형성된 베이스판(4000)의 각각의 통공 위치에 피시비형 CT소자를 각각 위치시키면 되는 것이다.
이렇듯, 3상 3선식 혹은 3상 4선식, 2상, 1상 등에 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자를 탑재하기만 하면 전류 검출이 가능한 장점을 제공하고, 내부에 반드시 구성되어야 하는 초소형 IOT단말기에도 적용이 가능한 확장성을 제공하게 되는 것이다.
도 15는 본 발명의 사실시예에 따른 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자의 개략 구성도이다.
도 15에 도시한 바와 같이, 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자는,
통공부(3100b)를 포함하여 구성되는 도넛 형상의 피시비보드(3000b)와,
상기 피시비보드(3000b)에 형성된 제1통공부(3100b)를 기준으로 일측으로 내측비아홀(1100b)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 내측비아홀과 일정 간격 이격된 위치에 외측비아홀(1200b)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 상기 내측비아홀과 외측비아홀을 코일 패턴(1300b)으로 연결하여 형성됨으로써, 통공부(3100b)를 관통하는 전선의 전류를 감지하기 위한 피시비형제1공심코일센서(1000b)와,
상기 피시비보드(3000b)에 형성된 통공부(3100b)를 기준으로 타측으로 내측비아홀(2100b)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 내측비아홀과 일정 간격 이격된 위치에 외측비아홀(2200b)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 상기 내측비아홀과 외측비아홀을 코일 패턴(2300b)으로 연결하여 형성됨으로써, 통공부(3100b)를 관통하는 전선의 전류를 감지하기 위한 피시비형제2공심코일센서(2000b)를 포함하여 구성됨으로써, 차단기에 형성된 메인피시비보드에 탑재되거나, 차단기에 독립적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 하나의 통공부를 구성하고, 통공부를 기준으로 좌측 및 우측으로 피시비형제1공심코일센서(1000b)와 피시비형제2공심코일센서(2000b)를 각각 구성하게 된다.
이때, 대전류 검출을 수행하기 위하여,
상기 상기 피시비형제1공심코일센서(1000b)와 피시비형제2공심코일센서(2000b)는,
비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300, 2300)이 형성되는 상부코일패턴형성층(100);과
상기 상부코일패턴형성층의 하측에 위치하여 양측에 상기 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)의 위치에 동일한 크기의 비아홀(210)이 다수 형성되는 절연체(200);와
상기 절연체의 하측에 위치하며, 비자성체로 형성되되, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 내측비아홀(1100a, 2100a)과 외측비아홀(1200a, 2200a)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300a, 2300a)이 형성되는 하부코일패턴형성층(300);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 저전류 검출을 수행하기 위하여,
상기 피시비형제1공심코일센서(1000b)와 피시비형제2공심코일센서(2000b)는,
비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300, 2300)이 형성되는 상부코일패턴형성층(100);과
상기 상부코일패턴형성층의 하측에 위치하여 양측에 상기 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)의 위치에 동일한 크기의 비아홀(210)이 다수 형성되는 절연체(200);와
상기 양측에 형성된 비아홀(210) 사이에 코어 재질로 형성되는 자심코어체(400);와
상기 절연체의 하측에 위치하며, 비자성체로 형성되되, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 내측비아홀(1100a, 2100a)과 외측비아홀(1200a, 2200a)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300a, 2300a)이 형성되는 하부코일패턴형성층(300);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
일실시예와의 차이점은 연속적으로 피시비형공심코일센서를 구성하지 않고, 통공부를 기준으로 일측과 타측에 각각 피시비형제1공심코일센서(1000b)와 피시비형제2공심코일센서(2000b)를 구성하게 되는 것이다.
이때, 피시비형제1공심코일센서(1000b)와 피시비형제2공심코일센서(2000b)의 내부 적층은 일실시예 혹은 이실시예와 유사하게 형성되는데, 대전류 검출을 위하여, 상부코일패턴형성층(100), 절연체(200), 하부코일패턴형성층(300)을 포함하여 구성되며,
저전류 검출을 위하여, 상부코일패턴형성층(100), 절연체(200), 하부코일패턴형성층(300), 자심코어체(400)를 형성하게 된다.
상기와 같은 구성 및 동작을 통해, 차단기 구조 상에 CT소자를 형성할 공간 확보를 위하여 차단기에 형성된 메인피시비보드에 탑재되거나, 차단기에 독립적으로 구성되는 코일패턴 기반의 피시비형공심코일센서를 포함한 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자를 제공함으로써, 누전 혹은 과부하 발생시 이를 차단할 수 있는 순시 검출 기능을 가지는 차단기를 제공하게 되어, 차단기의 공간 부족에 따른 다양한 전류 검출 기능을 수행하지 못한 종래 기술의 문제점을 개선하여 누전 및 과부하 전류를 동시에 검출할 수 있는 순시 기능을 제공하게 된다.
또한, 협소한 누전차단기 케이스 내부에 피시비형공심코일센서를 포함한 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자를 구성하여 각종 아날로그 부품들이 인쇄회로기판인 피시비에 집적화됨에 따라 습도에 강한 특성과 제품의 성능에 대한 신뢰도를 향상시키는 효과를 제공한다.
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.
본 발명은 차단기에 형성된 메인피시비보드에 탑재되거나, 차단기에 독립적으로 구성되는 코일패턴 기반의 피시비형공심코일센서를 포함한 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자를 제공함으로써 배선용 차단기 분야에 널리 활용될 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자에 있어서,
    격벽부(3300)를 사이에 두고, 격벽부의 일측에 형성되는 제1통공부(3100)와 격벽부의 타측에 형성되는 제2통공부(3200)를 포함하여 구성되는 피시비보드(3000)와,
    상기 피시비보드(3000)에 형성된 제1통공부(3100) 외측으로 내측비아홀(1100)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 내측비아홀과 일정 간격 이격된 위치에 외측비아홀(1200)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 상기 내측비아홀과 외측비아홀을 코일 패턴(1300)으로 연결하여 형성됨으로써, 제1통공부(3100)를 관통하는 제1전선(L1)의 전류를 감지하기 위한 피시비형제1공심코일센서(1000)와,
    상기 피시비보드(3000)에 형성된 제2통공부(3200) 외측으로 내측비아홀(2100)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 내측비아홀과 일정 간격 이격된 위치에 외측비아홀(2200)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 상기 내측비아홀과 외측비아홀을 코일 패턴(2300)으로 연결하여 형성됨으로써, 제2통공부(3200)를 관통하는 제2전선(L2)의 전류를 감지하기 위한 피시비형제2공심코일센서(2000)를 포함하여 구성됨으로써, 차단기에 형성된 메인피시비보드에 탑재되거나, 차단기에 독립적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 격벽부(3300)에,
    일정 간격으로 격벽비아홀(3310)을 다수 형성하고 있으며, 어느 한 격벽비아홀과 다른 한 격벽비아홀을 코일 패턴(3320)으로 연결한 것을 특징으로 하는 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 피시비형제1공심코일센서(1000)와 피시비형제2공심코일센서(2000)는,
    비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300, 2300)이 형성되는 상부코일패턴형성층(100);과
    상기 상부코일패턴형성층의 하측에 위치하여 양측에 상기 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)의 위치에 동일한 크기의 비아홀(210)이 다수 형성되는 절연체(200);와
    상기 절연체의 하측에 위치하며, 비자성체로 형성되되, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 내측비아홀(1100a, 2100a)과 외측비아홀(1200a, 2200a)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300a, 2300a)이 형성되는 하부코일패턴형성층(300);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 격벽부(3300) 내부에,
    코어층(3300a)를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 피시비형제1공심코일센서(1000)와 피시비형제2공심코일센서(2000)는,
    비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300, 2300)이 형성되는 상부코일패턴형성층(100);과
    상기 상부코일패턴형성층의 하측에 위치하여 양측에 상기 내측비아홀(1100, 2100)과 외측비아홀(1200, 2200)의 위치에 동일한 크기의 비아홀(210)이 다수 형성되는 절연체(200);와
    상기 양측에 형성된 비아홀(210) 사이에 코어 재질로 형성되는 자심코어체(400);와
    상기 절연체의 하측에 위치하며, 비자성체로 형성되되, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 내측비아홀(1100a, 2100a)과 외측비아홀(1200a, 2200a)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(1300a, 2300a)이 형성되는 하부코일패턴형성층(300);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자는,
    3상 3선식에 적용될 경우에,
    3개의 통공이 형성된 베이스판(4000)의 각각의 통공 위치에 피시비형 CT소자를 각각 위치시키거나,
    3상 4선식에 적용될 경우에,
    4개의 통공이 형성된 베이스판(4000)의 각각의 통공 위치에 피시비형 CT소자를 각각 위치시키는 것을 특징으로 하며,
    상기 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자가,
    IOT단말기에 내장될 경우, 전류를 검출할 수 있는 것을 특징으로 하는 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자.
  7. 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자에 있어서,
    통공부(3100b)를 포함하여 구성되는 도넛 형상의 피시비보드(3000b)와,
    상기 피시비보드(3000b)에 형성된 통공부(3100b)를 기준으로 일측으로 내측비아홀(1100b)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 내측비아홀과 일정 간격 이격된 위치에 외측비아홀(1200b)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 상기 내측비아홀과 외측비아홀을 코일 패턴(1300b)으로 연결하여 형성됨으로써, 통공부(3100b)를 관통하는 전선의 전류를 감지하기 위한 피시비형제1공심코일센서(1000b)와,
    상기 피시비보드(3000b)에 형성된 통공부(3100b)를 기준으로 타측으로 내측비아홀(2100b)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 내측비아홀과 일정 간격 이격된 위치에 외측비아홀(2200b)이 일정 간격으로 다수 형성되고, 상기 내측비아홀과 외측비아홀을 코일 패턴(2300b)으로 연결하여 형성됨으로써, 통공부(3100b)를 관통하는 전선의 전류를 감지하기 위한 피시비형제2공심코일센서(2000b)를 포함하여 구성됨으로써, 차단기에 형성된 메인피시비보드에 탑재되거나, 차단기에 독립적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 CT소자.
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