WO2020055050A1 - 자기 유도 전원 공급 장치 - Google Patents

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WO2020055050A1
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power supply
magnetic induction
induction power
core
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나원산
박진표
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주식회사 아모센스
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Definitions

  • the present invention relates to a magnetic induction power supply, and more particularly, to a magnetic induction power supply installed in a transmission line or a distribution line for power acquisition and current sensing using a magnetic induction phenomenon.
  • the magnetic induction power supply includes a magnetic induction power supply installed on a power line through which a large current flows, such as a transmission line and a distribution line.
  • the magnetic induction type power supply unit converts the electric power obtained through the magnetic induction phenomenon from the magnetic induction power supply unit into direct current and supplies it to the load.
  • the magnetic induction power supply is installed on the power line for power acquisition or current sensing.
  • the conventional magnetic induction power supply device In the case of the conventional magnetic induction power supply device, a magnetic field is generated when a power line is in a live state for installation, and thus very strong vibration and very loud noise are generated. Accordingly, the conventional magnetic induction power supply device has a problem that installation work is difficult due to vibration under noise.
  • the present invention has been proposed to solve the above-described conventional problems, and to provide a magnetic induction power supply that facilitates detachment from a power line in a live state by changing the current transformer to a short mode by the operation of a cutoff part installed in the coil. The purpose.
  • the magnetic induction power supply device includes a first core and a second core installed on a power line, a current transformer having one or more coils, and a blocking unit connected to at least one of the one or more coils Including, the blocking unit forms a closed circuit with at least one of the one or more coils to convert the current transformer into a short mode capable of separating the first core and the second core.
  • the current transformer includes a first coil and a second coil wound on at least one of the first core and the second core, and the blocking unit forms a closed circuit with at least one of the first coil and the second coil to form the current transformer in a short mode. Can be converted.
  • the blocking unit may include a push switch.
  • the blocking unit includes an electronic switch, and the magnetic induction power supply device according to an embodiment of the present invention may further include a control unit for controlling the electronic switch.
  • the magnetic induction power supply charges a voltage rectified by a rectifying unit rectifying a voltage derived from at least one of the one or more coils, a switching unit connecting at least one of the one or more coils with a rectifying unit, and a rectifying unit, , It may further include a battery that supplies the charged voltage to the load. At this time, the rectifying unit may directly supply the rectified voltage to the load.
  • the magnetic induction power supply device has an effect of preventing a magnetic field from being formed when it is close to or installed in a live power line by installing a blocking part on the coil and changing to a short mode during installation or maintenance.
  • the magnetic induction power supply device has an effect of preventing generation of vibration and noise by preventing the generation of a magnetic field by the power line in a live state, and easily detachable from the power line.
  • the magnetic induction power supply can be easily attached and detached from the live wire, the installation and maintenance work can be easily performed on the live wire.
  • FIG. 1 is a view for explaining a general magnetic induction power supply.
  • FIG. 2 is a view for explaining a magnetic induction power supply according to an embodiment of the present invention.
  • 3 to 7 are views for explaining the blocking portion of FIG. 2.
  • FIG. 8 is a view for explaining the operation of the magnetic induction power supply according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view for explaining a modified example of the magnetic induction power supply according to an embodiment of the present invention.
  • the magnetic induction power supply device 100 is installed on a power line 10 through which a large current flows, such as a transmission line and a distribution line.
  • the magnetic induction power supply 100 converts the electric power acquired through the magnetic induction phenomenon into direct current and supplies it to the load 200.
  • the magnetic induction power supply 100 may sense current flowing through the power line 10 in addition to acquiring power.
  • the magnetic induction power supply 100 includes a current transformer 110, a switching unit 120, a rectifying unit 130, a battery 140 and a blocking unit 150 do.
  • the current transformer 110 is installed on the power line 10 through which the large current flows, and induces a voltage (or current, power) from the large current flowing through the power line 10.
  • the current transformer 110 is formed in a structure detachable from the power line 10, such as a clamp type.
  • the current transformer 110 divides the inner core into two for easy attachment and detachment to the power line 10 to configure the upper core 112 and the lower core 114.
  • the upper core 112 and the lower core 114 are names given to easily describe embodiments of the present invention, and are not particularly limited to the terms upper and lower, for example, as the first core and the second core. I can name it.
  • At least one coil is wound on at least one of the upper core 112 and the lower core 114.
  • the present invention is not limited thereto, and the first coil 116 and the first coil 116 are formed on the upper core 112.
  • Two coils 118 may be wound.
  • one of the first coil 116 and the second coil 118 may be wound on one of the upper core 112 and the lower core 114.
  • One coil of the first coil 116 and the second coil 118 is wound on the upper core 112, and the other of the first coil 116 and the second coil 118 is wound on the lower core 114.
  • the coil may be wound.
  • the first coil 116 is wound on the lower core 114 disposed on the outer periphery of the power line 10.
  • the first coil 116 is composed of a coil winding the lower core 114 multiple times. At this time, the surface of the first coil 116 may be coated with an insulating material. Both ends of the first coil 116 are connected to the switching unit 120.
  • the second coil 118 is wound on the lower core 114.
  • the second coil 118 is composed of a coil winding the lower core 114 multiple times.
  • the second coil 118 may be wound at a different position from the first coil 116 or may be wound (overlapping) in the same position. At this time, the surface of the second coil 118 may be coated with an insulating material. Both ends of the second coil 118 are connected to the switching unit 120.
  • the first coil 116 and the second coil 118 are formed to have different turns ratios.
  • the first coil 116 may be composed of a coil winding the core approximately 150 times
  • the second coil 118 may be composed of a coil winding the core approximately 50 times.
  • the switching unit 120 is configured such that at least one of the magnetic induction first coil 116 and the second coil 118 is connected in series to the rectifying unit 130 based on whether the magnetic induction power supply 100 is initially driven and the voltage. Switch.
  • the switching unit 120 is the lower winding of the first coil 116 and the second coil 118 during the set time (for example, about 1 minute) during the initial driving of the magnetic induction power supply 100
  • the coil having a number is switched to be connected in series to the rectifier 130.
  • the switching unit 120 is the first coil 116 and the second coil 118 based on the voltage detected by the magnetic induction power supply 100 after a set time after the initial driving of the magnetic induction power supply 100 At least one of the switches is connected in series with the rectifier 130.
  • the switching unit 120 switches the first coil 116 and the second coil 118 to be connected in series to the rectifying unit 130 when the voltage sensed by the magnetic induction power supply 100 is less than the minimum reference voltage.
  • the switching unit 120 applies all voltages induced to the first coil 116 and the second coil 118 to the rectifying unit 130 so that a voltage equal to or greater than the minimum reference voltage is applied to the rectifying unit 130.
  • the switching unit 120 may have a coil having a higher number of turns among the first coil 116 and the second coil 118. Switching so as to be connected in series with the rectifying unit 130, a voltage derived from a coil having a high winding number is applied to the rectifying unit 130.
  • the switching unit 120 When the voltage detected by the magnetic induction power supply 100 exceeds the maximum reference voltage, the switching unit 120 has a coil having a lower number of turns among the first coil 116 and the second coil 118, and the rectifying unit 130 Switching so as to be connected in series, the voltage derived from a single coil having a low winding number is applied to the rectifier 130.
  • the rectifying unit 130 rectifies the voltage applied from the switching unit 120 and converts it into direct current.
  • the rectifying unit 130 supplies the voltage rectified by DC to the battery 140.
  • the rectifying unit 130 may directly supply the rectified voltage to the load 200 without going through the battery 140.
  • the rectifying unit 130 may be composed of a full-wave rectifying circuit composed of a plurality of diodes or a half-wave rectifying circuit.
  • the rectifying unit 130 converts the voltage derived from at least one of the first coil 116 and the second coil 118 into direct current according to the switching driving of the switching unit 120 to the battery 140 or the load 200 To supply.
  • the battery 140 charges a voltage (ie, DC voltage) supplied from the rectifying unit 130.
  • the battery 140 supplies the charged voltage to the load 200.
  • the blocking unit 150 includes a switch 152, and is driven by the operator's operation of the switch 152 to prevent a magnetic field from being generated in the current transformer 110 installed or proximate to the power line 10 in a live state. . That is, the blocking unit 150 forms a closed circuit with at least one of the first coil 116 and the second coil 118 to convert the magnetic current transformer 110 into a short mode. Accordingly, the blocking unit 150 reduces the magnetic force flowing through the upper core 112 and the lower core 114 to minimize the magnetic field generated by the current transformer 110 by the live power line 10.
  • the magnetic induction power supply device 100 has an effect of preventing a magnetic field from being formed when installed or installed close to the power line 10 in a live state.
  • the magnetic induction power supply 100 prevents vibration and noise generation by preventing the generation of a magnetic field by the power line 10 in a live state, and has an effect of being easily detachable from the power line 10.
  • the magnetic induction power supply device 100 can be easily detached from the power line 10 in a live state, it is possible to easily perform installation and maintenance work in the live power line 10.
  • the blocking unit 150 is installed on at least one of the first coil 116 and the second coil 118, and the blocking unit 150 is driven by an operator's operation to operate the first coil 116 and the second coil ( 118) to form a closed circuit to convert the current transformer 110 to a short mode. Accordingly, the blocking unit 150 reduces the magnetic force flowing through the cores 112 and 114 to minimize the magnetic field generated by the current transformer 110 by the live power line 10.
  • the blocking unit 150 is connected in parallel to both ends of the second coil 118.
  • the blocking unit 150 operates by an operator's operation, thereby shorting the second coil 118. That is, the blocking unit 150 shorts the second coil 118 to form a closed circuit between the second coil 118 and the blocking unit 150. Accordingly, the blocking unit 150 reduces the magnetic force flowing through the cores 112 and 114 to minimize the magnetic field generated by the current transformer 110 by the live power line 10.
  • the blocking unit 150 may be connected to both ends of the first coil 116 in parallel.
  • the blocking unit 150 operates by an operator's operation to short the first coil 116. That is, the blocking unit 150 shorts the first coil 116 to form a closed circuit between the first coil 116 and the blocking unit 150. Accordingly, the blocking unit 150 reduces the magnetic force flowing through the cores 112 and 114 to minimize the magnetic field generated by the current transformer 110 by the live power line 10.
  • the blocking unit 150 includes a first blocking unit 150a connected in parallel to both ends of the first coil 116 and a second blocking unit 150b connected in parallel to both ends of the second coil 118. ). That is, the first blocking unit 150a shorts the first coil 116 to form a closed circuit between the first coil 116 and the blocking unit 150, and the second blocking unit 150b has a second coil ( 118) is shorted to form a closed circuit between the second coil 118 and the blocking portion 150. Accordingly, the first blocking portion 150a and the second blocking portion 150b reduce the magnetic force flowing through the cores 112 and 114 to minimize the magnetic field generated by the current transformer 110 by the live power line 10. do.
  • the magnetic induction power supply 100 may cause a breakdown of the current transformer 110 or the blocking unit 150 when a large voltage or current flows instantaneously when the blocking unit 150 is operated.
  • the blocking unit 150 may further include a damping element (not shown) such as a resistance for damping.
  • the damping element is an example that is connected in series with the switch 152 of the blocking unit 150.
  • the damping element consumes the current flowing in the closed circuit when the current transformer 110 is converted to the short mode.
  • the switch 152 is an example of a push switch (PUSH SWITCH) that is a mechanical switch.
  • the push switch may be composed of an alternate type push switch in which ON and OFF are repeated each time it is pressed, and a normally open (N / O) type push switch that is ON only when it is pressed.
  • the push switch is installed to be exposed to the outside of the magnetic induction power supply 100.
  • the installation position of the push switch is not limited to the illustrated position, and can be installed anywhere as long as it can be operated by an operator.
  • the magnetic induction power supply 100 operates in a normal mode when the blocking unit 150 is in a stop (OFF) state, thereby outputting a constant output current.
  • the magnetic induction power supply 100 is changed to a short mode when the blocking unit 150 is changed to an operation (ON) state, and thus the output current is blocked (ie, '0').
  • the blocking unit 150 may be configured as an electronic switch.
  • the magnetic induction power supply device 100 comprises an electronic switch as a blocking unit 150
  • a communication module not shown
  • a control unit 160 and a separate connection device must be additionally installed. Therefore, an additional cost or mounting space is required compared to the case where the mechanical switch is applied, but the same function (ie, short mode change) as the mechanical switch can be performed.

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Abstract

자기 유도 전원 공급 장치는 전력선에 설치되는 제1 코어 및 제2 코어와 하나 이상의 코일을 구비한 변류기 및 하나 이상의 코일 중 적어도 하나에 연결된 차단부를 포함하고, 차단부는 하나 이상의 코일 중 적어도 하나와 폐회로를 형성하여 변류기를 제1 코어 및 제2 코어의 분리가 가능한 쇼트 모드로 변환하여 활선 상태인 전력선에 근접하거나 설치된 경우 자기장이 형성되는 것을 방지하여 용이하게 전력선으로부터 탈부착할 수 있다.

Description

자기 유도 전원 공급 장치
본 발명은 자기 유도 전원 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자기 유도 현상을 이용한 전원 취득 및 전류 센싱을 위해 송전선로 또는 배전선로에서 설치되는 자기 유도 전원 공급 장치에 관한 것이다.
최근 자기 유도 현상을 이용한 전원 공급 방식에 대한 관심이 증가함에 따라 다양한 형태의 자기 유도 전원 공급 장치가 개발되고 있다.
자기 유도 방식의 전원 공급 장치는 송전선로, 배전 선로 등과 같이 대용량 전류가 흐르는 전력선에 설치되는 자기 유도 전원 공급 장치를 포함한다. 자기 유도 방식 전원 공급 장치는 자기 유도 전원 공급 장치에서 자기 유도 현상을 통해 취득한 전력을 직류로 변환하여 부하로 공급한다.
자기 유도 전원 공급 장치는 전원 취득 또는 전류 센싱을 위해 전력선에 설치된다.
하지만, 종래의 자기 유도 전원 공급 장치는 설치를 위해 활선 상태인 전력선에 근접하는 경우 자기장이 생성되어 매우 센 진동 및 매우 큰 소음이 발생한다. 그에 따라, 종래의 자기 유도 전원 공급 장치는 소음 밑 진동이 발생하여 설치 작업이 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래의 자기 유도 전원 공급 장치는 활선 상태의 전력선에 의해 자기장이 생성된다. 종래의 자기 유도 전원 공급 장치는 전력선에 의해 생성된 자기장의 영향으로 분리가 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 코일에 설치된 차단부 동작에 의해 변류기를 쇼트 모드로 변경시켜 활선 상태의 전력선으로부터 탈부착이 용이하도록 한 자기 유도 전원 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 자기 유도 전원 공급 장치는 전력선에 설치되는 제1 코어 및 제2 코어와 하나 이상의 코일을 구비한 변류기 및 하나 이상의 코일 중 적어도 하나에 연결된 차단부를 포함하고, 차단부는 하나 이상의 코일 중 적어도 하나와 폐회로를 형성하여 변류기를 제1 코어 및 제2 코어의 분리가 가능한 쇼트 모드로 변환한다.
이때, 변류기는 제1 코어 및 제2 코어 중 적어도 하나에 권선된 제1 코일 및 제2 코일을 포함하고, 차단부는 제1 코일 및 제2 코일 중 적어도 하나와 폐회로를 형성하여 변류기를 쇼트 모드로 변환할 수 있다.
여기서, 차단부는 푸시 스위치를 포함할 수 있다. 차단부는 전자식 스위치를 포함하고, 본 발명의 실시 예에 따른 자기 유도 전원 공급 장치는 전자식 스위치를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 자기 유도 전원 공급 장치는 하나 이상의 코일 중 적어도 하나에서 유도된 전압을 정류하는 정류부, 하나 이상의 코일 중 적어도 하나를 정류부와 연결하는 스위칭부 및 정류부에서 정류된 전압을 충전하고, 충전된 전압을 부하로 공급하는 배터리를 더 포함할 수 있다. 이때, 정류부는 정류한 전압을 부하로 직접 공급할 수도 있다.
본 발명에 의하면, 자기 유도 전원 공급 장치는 코일에 차단부를 설치하여 설치 또는 유지 보수시 쇼트 모드로 변경함으로써, 활선 상태인 전력선에 근접하거나 설치된 경우 자기장이 형성되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 자기 유도 전원 공급 장치는 활선 상태인 전력선에 의한 자기장 생성을 방지함으로써, 진동 및 소음 발생을 방지하고, 전력선으로부터 손쉽게 탈부착할 수 있는 효과가 있다.
또한, 자기 유도 전원 공급 장치는 활선 상태의 전력선로부터 손쉽게 탈부착할 수 있기 때문에, 활선 상태인 전력선에서 설치 및 유지보수 작업을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 자기 유도 전원 공급 장치를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자기 유도 전원 공급 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3 내지 도 7은 도 2의 차단부를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 자기 유도 전원 공급 장치의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 자기 유도 전원 공급 장치의 변형 예를 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 자기 유도 전원 공급 장치(100)는 송전선로, 배전 선로 등과 같이 대용량 전류가 흐르는 전력선(10)에 설치된다. 자기 유도 전원 공급 장치(100)는 자기 유도 현상을 통해 취득한 전력을 직류로 변환하여 부하(200)로 공급한다. 자기 유도 전원 공급 장치(100)는 전원 취득 이외에도 전력선(10)에 흐르는 전류를 감지할 수도 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 자기 유도 전원 공급 장치(100)는 변류기(110), 스위칭부(120), 정류부(130), 배터리(140) 및 차단부(150)를 포함한다.
변류기(110)는 대용량 전류가 흐르는 전력선(10)에 설치되어, 전력선(10)에 흐르는 대용량 전류로부터 전압(또는 전류, 전력)를 유도한다. 변류기(110)는 클램프 타입 등과 같이 전력선(10)에 탈부착 가능한 구조로 형성된다. 일례로, 변류기(110)는 전력선(10)에 탈부착이 용이하도록 내부의 코어를 2 분할하여 상부 코어(112) 및 하부 코어(114)를 구성한다. 여기서, 상부 코어(112) 및 하부 코어(114)는 본 발명의 실시 예를 용이하게 설명하기 위해 부여한 명칭으로, 상부 및 하부라는 용어에 특별히 한정되지 않고 예를 들어 제1 코어 및 제2 코어로 명명할 수 있다.
상부 코어(112) 및 하부 코어(114) 중 적어도 하나에는 하나 이상의 코일이 권선된다. 여기서, 도 2에서는 하부 코어(114)에 제1 코일(116) 및 제2 코일(118)이 권선된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 상부 코어(112)에 제1 코일(116) 및 제2 코일(118)이 권선될 수도 있다. 또한, 상부 코어(112) 및 하부 코어(114) 중 하나에 제1 코일(116) 및 제2 코일(118) 중 하나의 코일이 권선될 수도 있다. 상부 코어(112)에 제1 코일(116) 및 제2 코일(118) 중 하나의 코일이 권선되고, 하부 코어(114)에 제1 코일(116) 및 제2 코일(118) 중 나머지 하나의 코일이 권선될 수도 있다.
제1 코일(116)은 전력선(10)의 외주에 배치되는 하부 코어(114)에 권선된다. 제1 코일(116)은 하부 코어(114)를 복수회 권선하는 코일로 구성된다. 이때, 제1 코일(116)의 표면은 절연물로 코팅될 수 있다. 제1 코일(116)의 양단은 스위칭부(120)에 연결된다.
제2 코일(118)은 하부 코어(114)에 권선된다. 제2 코일(118)은 하부 코어(114)를 복수회 권선하는 코일로 구성된다. 제2 코일(118)은 제1 코일(116)과 다른 위치에 권선되거나, 동일 위치에 중복(중첩)되어 권선될 수 있다. 이때, 제2 코일(118)의 표면은 절연물로 코팅될 수 있다. 제2 코일(118)의 양단은 스위칭부(120)에 연결된다.
한편, 제1 코일(116) 및 제2 코일(118)은 서로 다른 권선비를 갖도록 형성된다. 일례로, 제1 코일(116)은 코어를 대략 150회 정도 권선하는 코일로 구성되고, 제2 코일(118)은 코어를 대략 50회 정도 권선하는 코일로 구성될 수 있다.
스위칭부(120)는 자기 유도 전원 공급 장치(100)의 초기 구동 여부 및 전압을 근거로 자기 유도 제1 코일(116) 및 제2 코일(118) 중 적어도 하나가 정류부(130)에 직렬 연결되도록 스위칭한다.
일례로, 스위칭부(120)는 자기 유도 전원 공급 장치(100)의 초기 구동시 설정시간(예를 들면, 대략 1분 정도) 동안 제1 코일(116) 및 제2 코일(118) 중 낮은 권선 수를 갖는 코일이 정류부(130)에 직렬 연결되도록 스위칭한다.
스위칭부(120)는 자기 유도 전원 공급 장치(100)의 초기 구동 후 설정시간이 지나면 자기 유도 전원 공급 장치(100)에서 감지된 전압을 근거로 제1 코일(116) 및 제2 코일(118) 중 적어도 하나가 정류부(130)와 직렬 연결되도록 스위칭한다.
이때, 스위칭부(120)는 자기 유도 전원 공급 장치(100)에서 감지된 전압이 최소 기준 전압 미만이면 제1 코일(116) 및 제2 코일(118)이 정류부(130)에 직렬 연결되도록 스위칭한다. 이를 통해, 스위칭부(120)는 제1 코일(116) 및 제2 코일(118)에 유도된 모든 전압을 정류부(130)로 인가하여 최소 기준 전압 이상의 전압이 정류부(130)로 인가한다.
스위칭부(120)는 자기 유도 전원 공급 장치(100)에서 감지된 전압이 최소 기준 전압 이상이고 최대 기준 전압 이하이면 제1 코일(116) 및 제2 코일(118) 중 높은 권선수를 갖는 코일이 정류부(130)와 직렬 연결되도록 스위칭하여, 높은 권선 수의 코일에서 유도된 전압을 정류부(130)로 인가한다.
스위칭부(120)는 자기 유도 전원 공급 장치(100)에서 감지된 전압이 최대 기준 전압을 초과하면 제1 코일(116) 및 제2 코일(118) 중 낮은 권선수를 갖는 코일이 정류부(130)와 직렬 연결되도록 스위칭하여, 낮은 권선수의 단일 코일에서 유도된 전압을 정류부(130)로 인가한다.
정류부(130)는 스위칭부(120)로부터 인가되는 전압을 정류하여 직류로 변환한다. 정류부(130)는 직류로 정류된 전압을 배터리(140)로 공급한다. 정류부(130)는 직류로 정류된 전압을 배터리(140)를 거치지 않고 부하(200)로 바로 공급할 수도 있다.
정류부(130)는 복수의 다이오드로 구성된 전파(全波) 정류회로 또는 반파(半波) 정류회로로 구성될 수 있다. 정류부(130)는 스위칭부(120)의 스위칭 구동에 따라 제1 코일(116) 및 제2 코일(118) 중 적어도 하나에서 유도된 전압을 직류로 변환하여 배터리(140) 또는 부하(200)로 공급한다.
배터리(140)는 정류부(130)에서 공급되는 전압(즉, 직류 전압)을 충전한다. 배터리(140)는 충전된 전압을 부하(200)로 공급한다.
차단부(150)는 스위치(152)를 포함하며, 작업자의 스위치(152) 조작에 의해 구동하여 활선 상태의 전력선(10)에 설치되거나 근접 배치된 변류기(110)에 자기장이 생성되는 것을 방지한다. 즉, 차단부(150)는 제1 코일(116) 및 제2 코일(118) 중 적어도 하나와 폐회로를 형성하여 자기 변류기(110)를 쇼트 모드로 변환한다. 그에 따라, 차단부(150)는 상부 코어(112) 및 하부 코어(114)에 흐르는 자기력을 감소시켜 활선 상태인 전력선(10)에 의해 변류기(110)에서 생성되는 자기장을 최소화한다.
이를 통해, 자기 유도 전원 공급 장치(100)는 활선 상태인 전력선(10)에 근접하거나 설치된 경우 자기장이 형성되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 자기 유도 전원 공급 장치(100)는 활선 상태인 전력선(10)에 의한 자기장 생성을 방지함으로써, 진동 및 소음 발생을 방지하고, 전력선(10)으로부터 손쉽게 탈부착할 수 있는 효과가 있다.
또한, 자기 유도 전원 공급 장치(100)는 활선 상태의 전력선(10)로부터 손쉽게 탈부착할 수 있기 때문에, 활선 상태인 전력선(10)에서 설치 및 유지보수 작업을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
차단부(150)는 제1 코일(116) 및 제2 코일(118) 중 적어도 하나에 설치된다, 차단부(150)는 작업자의 조작에 의해 구동하여 제1 코일(116) 및 제2 코일(118) 중 하나와 폐회로를 형성하여 변류기(110)를 쇼트 모드로 변환한다. 그에 따라, 차단부(150)는 코어(112, 114)에 흐르는 자기력을 감소시켜 활선 상태인 전력선(10)에 의해 변류기(110)에서 생성되는 자기장을 최소화한다.
차단부(150)는 제2 코일(118)의 양단에 병렬로 연결된다. 차단부(150)는 작업자의 조작에 의해 동작하여 제2 코일(118)을 쇼트시킨다. 즉, 차단부(150)는 제2 코일(118)을 쇼트시켜 제2 코일(118)과 차단부(150) 사이에 폐회로를 형성한다. 그에 따라, 차단부(150)는 코어(112, 114)에 흐르는 자기력을 감소시켜 활선 상태인 전력선(10)에 의해 변류기(110)에서 생성되는 자기장을 최소화한다.
도 3을 참조하면, 차단부(150)는 제1 코일(116)의 양단에 병렬로 연결될 수 있다. 차단부(150)는 작업자의 조작에 의해 동작하여 제1 코일(116)을 쇼트시킨다. 즉, 차단부(150)는 제1 코일(116)을 쇼트시켜 제1 코일(116)과 차단부(150) 사이에 폐회로를 형성한다. 그에 따라, 차단부(150)는 코어(112, 114)에 흐르는 자기력을 감소시켜 활선 상태인 전력선(10)에 의해 변류기(110)에서 생성되는 자기장을 최소화한다.
도 4를 참조하면, 차단부(150)는 제1 코일(116)의 양단에 병렬로 연결된 제1 차단부(150a), 제2 코일(118)의 양단에 병렬로 연결된 제2 차단부(150b)를 포함할 수도 있다. 즉, 제1 차단부(150a)는 제1 코일(116)을 쇼트시켜 제1 코일(116)과 차단부(150) 사이에 폐회로를 형성하고, 제2 차단부(150b)는 제2 코일(118)을 쇼트시켜 제2 코일(118)과 차단부(150) 사이에 폐회로를 형성한다. 그에 따라, 제1 차단부(150a) 및 제2 차단부(150b)는 코어(112, 114)에 흐르는 자기력을 감소시켜 활선 상태인 전력선(10)에 의해 변류기(110)에서 생성되는 자기장을 최소화한다.
한편, 자기 유도 전원 공급 장치(100)는 차단부(150)의 동작시 순간적인 큰 전압 또는 전류가 흘러 변류기(110) 또는 차단부(150)의 고장을 초래할 수 있다. 이를 방지하기 위해서, 차단부(150)는 댐핑을 위한 저항 등의 댐핑 소자(미도시)를 추가로 포함할 수도 있다. 이때, 댐핑 소자(미도시)는 차단부(150)의 스위치(152)와 직렬로 연결된 것을 일례로 한다. 여기서, 댐핑 소자는 변류기(110)가 쇼트 모드로 변환된 경우 폐회로에 흐르는 전류를 소비한다.
도 5를 참조하면, 스위치(152)는 기계식 스위치인 푸시 스위치(PUSH SWITCH)인 것을 일례로 한다. 푸시 스위치는 누를 때마다 온(ON), 오프(OFF)가 반복되는 얼터니트 타입의 푸시 스위치, 누르는 순간에만 온(ON)되는 노멀 오픈(N/O) 타입의 푸시 스위치로 구성될 수 있다. 푸시 스위치는 자기 유도 전원 공급 장치(100)의 외부에 노출되도록 설치된다. 여기서, 푸시 스위치의 설치 위치는 도시된 위치에 한정되지 않고, 작업자가 조작할 수 있는 위치라면 어디는 설치될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 활선 상태의 전력선(10)에 변류기(110)가 설치되고 스위치(152)가 오프(OFF) 상태이면, 코어(112, 114)에 전류가 흘러 자기장이 형성되기 때문에 상부 코어(112) 및 하부 코어(114)의 분리가 어렵게 된다.
반면, 스위치(152)가 온(ON) 상태이면, 제2 코일(118) 및 차단부(150, 스위치(152)) 사이에 폐회로가 형성되기 때문에 코어(112, 114)에는 전류가 흐르지 않는다. 그에 따라, 상부 코어(112) 및 하부 코어(114)는 손쉽게 분리될 수 있다.
이때, 도 8을 참조하면, 자기 유도 전원 공급 장치(100)는 차단부(150)가 정지(오프(OFF)) 상태이면 정상 모드로 동작하여 일정한 출력 전류가 출력된다. 자기 유도 전원 공급 장치(100)는 차단부(150)가 동작(온(ON)) 상태로 변경되면 쇼트 모드로 변경되어 출력 전류가 차단(즉, '0')된다.
한편, 도 9를 참조하면, 차단부(150)는 전자식 스위치로 구성될 수도 있다. 이때, 자기 유도 전원 공급 장치(100)는 전자식 스위치를 차단부(150)로 구성하는 경우 통신 모듈(미도시), 제어부(160) 및 별도의 연결 장비를 추가로 설치해야 한다. 따라서, 기계식 스위치를 적용한 경우에 비해 추가적인 비용이나 실장 공간을 필요로 하지만, 기계식 스위치와 동일한 기능(즉, 쇼트 모드 변경)을 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형 예 및 수정 예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (10)

  1. 전력선에 설치되는 자기 유도 전원 공급 장치에 있어서,
    상기 전력선에 설치되는 제1 코어 및 제2 코어와 하나 이상의 코일을 구비한 변류기; 및
    상기 하나 이상의 코일 중 적어도 하나에 연결된 차단부를 포함하고,
    상기 차단부는 상기 하나 이상의 코일 중 적어도 하나와 폐회로를 형성하여 상기 변류기를 상기 제1 코어 및 상기 제2 코어의 분리가 가능한 쇼트 모드로 변환하는 자기 유도 전원 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변류기는 상기 제1 코어 및 상기 제2 코어 중 적어도 하나에 권선된 제1 코일 및 제2 코일을 포함하는 자기 유도 전원 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 차단부는 상기 제1 코일의 양단에 연결되고, 상기 제1 코일과 폐회로를 형성하여 상기 변류기를 쇼트 모드로 변환하는 자기 유도 전원 공급 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 차단부는 상기 제2 코일의 양단에 연결되고, 상기 제2 코일과 폐회로를 형성하여 상기 변류기를 쇼트 모드로 변환하는 자기 유도 전원 공급 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 차단부는,
    상기 제1 코일의 양단에 연결되고, 상기 제1 코일과 폐회로를 형성하여 상기 변류기를 쇼트 모드로 변환하는 제1 차단부; 및
    상기 제2 코일의 양단에 연결되고, 상기 제2 코일과 폐회로를 형성하여 상기 변류기를 쇼트 모드로 변환하는 제2 차단부를 포함하는 자기 유도 전원 공급 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차단부는 푸시 스위치를 포함하는 자기 유도 전원 공급 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 차단부는 전자식 스위치를 포함하고,
    상기 전자식 스위치를 제어하는 제어부를 더 포함하는 자기 유도 전원 공급 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 코일 중 적어도 하나에서 유도된 전압을 정류하는 정류부; 및
    상기 하나 이상의 코일 중 적어도 하나를 상기 정류부와 연결하는 스위칭부를 더 포함하는 자기 유도 전원 공급 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 정류부는 정류한 전압을 부하로 공급하는 자기 유도 전원 공급 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 정류부에서 정류된 전압을 충전하고, 충전된 전압을 부하로 공급하는 배터리를 더 포함하는 자기 유도 전원 공급 장치.
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