KR101190926B1 - Contactless current measuaring device - Google Patents
Contactless current measuaring device Download PDFInfo
- Publication number
- KR101190926B1 KR101190926B1 KR1020120051173A KR20120051173A KR101190926B1 KR 101190926 B1 KR101190926 B1 KR 101190926B1 KR 1020120051173 A KR1020120051173 A KR 1020120051173A KR 20120051173 A KR20120051173 A KR 20120051173A KR 101190926 B1 KR101190926 B1 KR 101190926B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- magnetic field
- sensor module
- value
- current
- wire cable
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R13/00—Arrangements for displaying electric variables or waveforms
- G01R13/02—Arrangements for displaying electric variables or waveforms for displaying measured electric variables in digital form
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
- G01R19/16528—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values using digital techniques or performing arithmetic operations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
- G01R23/165—Spectrum analysis; Fourier analysis using filters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/10—Plotting field distribution ; Measuring field distribution
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 비 접촉식 전류 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전선 케이블을 절단하거나, 폐회로 검출센서에 삽입하지 않고도 전류를 측정하는 비 접촉식 전류 측정장치에 관한 것이다. The present invention relates to a non-contact current measuring device, and more particularly to a non-contact current measuring device for measuring the current without cutting the wire cable or inserted into the closed circuit detection sensor.
상용 교류의 측정은 통상 전선 케이블을 절단하고 절단된 전선 케이블을 전류 측정기에 연결하여 전류 패스를 형성함으로써 측정하는 방식과, 전선 케이블을 폐회로 검출센서에 삽입한 후, 전선 케이블에서 발생하는 자계를 검출하여 전선 케이블을 도통하는 전류를 유추하는 방식으로 측정되고 있다. The measurement of the commercial alternating current is usually performed by cutting a wire cable and connecting the cut wire cable to a current meter to form a current path, and inserting the wire cable into a closed circuit detection sensor and detecting magnetic fields generated from the wire cable. It is measured by inferring the current through the wire cable.
가장 고전적인 방식으로서, 전선 케이블을 절단하는 방식은 전류 측정기와 직접 연결하여야 하므로 가정, 회사 및 산업현장에서 실제 이용에 여러 가지 제약을 유발한다. 통상 전선 케이블을 절단 시, 전선 케이블을 이용하여 전류를 측정한 이후에는 다시 전선 케이블을 용접하고, 절연을 해야 하는데, 이러한 과정이 다수의 전선 케이블에 대해 반복된다면, 전선 케이블에 전류 측정기를 연결하는 일은 매우 많은 시간과 수작업을 요구하게 된다. In the most classical way, cutting wire cables requires direct connection with a current meter, which places a number of constraints on practical use in homes, businesses and industrial sites. Normally, when cutting a wire cable, after the current is measured with the wire cable, the wire cable must be welded again and insulated. If this process is repeated for a large number of wire cables, the current meter is connected to the wire cable. Work requires a lot of time and manual work.
이러한 문제점에 비해, 폐회로 검출센서는 전선 케이블을 중심으로 도너츠 형태를 갖는 자계 코어에 코일을 감아 형성하며, 자계 코어의 중심부에서 전선 케이블 주변에 형성되는 자계를 측정하고, 측정된 자계를 전류 값으로 환원하여 전선 케이블을 도통하는 전류 값을 측정하고 있다. 그러나, 폐회로 검출센서는 전선 케이블이 단선인 경우에만 측정이 가능하며, 둘 이상의 전선을 구비하는 통상의 전선 케이블에는 적용할 수 없다. In contrast, the closed-loop detection sensor is formed by winding a coil around a magnetic field core having a donut shape around a wire cable, measuring a magnetic field formed around the wire cable at the center of the magnetic field core, and measuring the measured magnetic field as a current value. The current value that conducts the electric wire cable by reducing it is measured. However, the closed loop detection sensor can be measured only when the wire cable is disconnected, and cannot be applied to a conventional wire cable having two or more wires.
이는 폐회로 검출센서가 한 쌍으로 구성되는 단상 2선식의 전선 케이블에 대해 자계를 측정 시, 전선 케이블 중 하나와 다른 하나의 전류 진행방향이 서로 상이하므로, 서로가 자계를 상쇄하고, 이에 따라, 상쇄된 자계에 의해 자계에 비례하는 전류 값을 산출하지 못하는데 기인한다. 따라서, 종래의 폐회로 검출센서는 2선식 또는 3선식 전선 케이블에서 단일 전선을 하나씩 분리한 뒤, 분리된 개별 전선에 대해 측정하는 방식을 적용하고 있다. This is because when the magnetic field is measured for a single-phase two-wire wire cable having a pair of closed-circuit detection sensors, one of the wire cables and the other current propagation direction are different from each other, so that each other cancels the magnetic field and, accordingly, cancels the magnetic field. This is because the calculated magnetic field fails to calculate a current value proportional to the magnetic field. Therefore, the conventional closed-loop detection sensor applies a method of measuring a single wire after separating the single wire from the two-wire or three-wire wire cable one by one.
이러한 측정 방식은 전류 측정을 실시하는 측정자로 하여금 모든 전선을 단일 전선으로 분리하도록 하는 불편함을 유발하고 있다. This type of measurement causes inconvenience for the current measuring device to separate all the wires into a single wire.
비 접촉식 전류 측정장치로서 한국 공개특허 10-2001-0016949에서는 온도를 보상하여 홀 센서에서 측정된 자계 값에 대한 전류 값을 보다 정확히 측정하기 위한 비 접촉식 전류 및 온도 검출장치가 제안된 바 있다. 그러나, 공개특허 10-2001- 0016949에 개시된 비 접촉식 전류 및 온도 검출장치는 단일 전선에 대해 전류를 측정하는 점에서 종래의 폐회로 검출센서를 이용하는 것과 다를 바 없고, 자계를 이용하여 전류 값을 측정하기 위해서는 여전히 전선 케이블을 단일 전선으로 분리하여야 한다는 점에서는 종래와 다를 바 없다. As a non-contact current measuring device, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2001-0016949 has proposed a non-contact current and temperature detecting device for more accurately measuring a current value of a magnetic field value measured by a Hall sensor by compensating for temperature. . However, the non-contact current and temperature detector disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2001- 0016949 is similar to the conventional closed-loop detection sensor in that the current is measured for a single wire, and the current value is measured using a magnetic field. In order to do this, it is still different from the conventional one in that the wire cable must be separated into a single wire.
본 발명의 목적은 전선 케이블을 분리하지 않고도 비 접촉식으로 전류 값을 측정 가능한 비 접촉식 전류 측정장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a non-contact current measuring device capable of measuring the current value in a non-contact manner without disconnecting the wire cable.
상기한 목적은 본 발명에 따라, 전선 케이블을 삽입하기 위한 전선 홈을 구비하는 하우징, 상기 전선 홈의 외주면을 따라 상호 이격되게 배치되며 상기 전선 케이블과의 접촉 압력 및 상기 전선 케이블에서 방사되는 자계를 측정하는 제1센서모듈, 제2센서모듈 및 제3센서모듈을 포함하는 센서모듈, 자계와 압력에 대한 전류값이 정의되는 자계 테이블을 구비하는 메모리 및 상기 자계 테이블을 참조하여 상기 제1센서모듈 내지 상기 제3센서모듈 각각에서 측정되는 자계값에 대한 자계 평균값을 구하고, 상기 자계 평균값에 대응하는 전류값을 디스플레이부에 표시하는 전류측정 제어부에 의해 달성된다.According to the present invention, the above object is a housing having a wire groove for inserting a wire cable, arranged along the outer circumferential surface of the wire groove and spaced apart from each other and the contact pressure with the wire cable and the magnetic field radiated from the wire cable A sensor module including a first sensor module, a second sensor module, and a third sensor module to measure, a memory having a magnetic field table in which current values for magnetic fields and pressures are defined, and the first sensor module with reference to the magnetic field table And a current measurement controller for obtaining a magnetic field average value of the magnetic field values measured by the third sensor modules, and displaying a current value corresponding to the magnetic field average value on the display unit.
본 발명에 따르면 단상 2선식, 3상 3선식 및 기타 하나의 전선 케이블에 여러개의 전선이 삽입되는 구조의 전선 케이블에 대해 별도로 단일 전선을 분리하지 않고도 비 접촉식으로 전류 값을 측정할 수 있다. According to the present invention, it is possible to measure the current value in a non-contact manner for a wire cable having a structure in which a plurality of wires are inserted into a single-phase two-wire, three-phase three-wire, and other single wire cable without separating a single wire separately.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비 접촉식 전류 측정장치의 블록개념도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정장치의 외형도를 도시한다.
도 3은 밴드패스 필터 및 로우패스 필터의 주파수 필터링 특성에 대한 참조도면을 도시한다.
도 4는 전선 홈의 구조에 대한 참조도면을 도시한다.
도 5는 자계 센서가 배치되는 일 예에 대한 참조도면을 도시한다.1 is a block diagram of a non-contact current measuring device according to an embodiment of the present invention.
2 shows an external view of a current measuring device according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates a reference diagram for frequency filtering characteristics of a bandpass filter and a lowpass filter.
4 shows a reference view of the structure of an electric wire groove.
5 shows a reference view for an example in which a magnetic field sensor is disposed.
본 발명에서 언급하는 전선 케이블은, 하나의 튜브 내에 여러 개의 개별 전선이 내장되는 형태 또는 하나의 튜브 내에 하나의 개별 전선이 삽입된 형태를 모두 지칭할 수 있다. 하나의 튜브 내에 여러 개의 개별 전선이 내장되는 경우, 각 개별 전선은 고무, 합성수지, 플라스틱 및 기타 다양한 부도체에 의해 이웃하는 개별 전선과 절연될 수 있다.
The wire cable referred to in the present invention may refer to a form in which several individual wires are embedded in one tube or a shape in which one individual wire is inserted in one tube. If several individual wires are contained within a tube, each individual wire can be insulated from neighboring individual wires by rubber, plastics, plastics and various other non-conductors.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비 접촉식 전류 측정장치의 블록개념도를 도시한다.1 is a block diagram of a non-contact current measuring device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 비 접촉식 전류 측정장치(이하, "전류 측정장치"라 한다)는 센서모듈(101), 전류측정 제어부(150), 입력부(140), 메모리(160) 및 디스플레이부(170)로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a non-contact current measuring device (hereinafter, referred to as a “current measuring device”) according to an exemplary embodiment may include a sensor module 101, a
센서모듈(101)은 제1센서모듈(110), 제2센서모듈(120) 및 제3센서모듈(130)로 구성될 수 있으며, 각 센서모듈(110, 120, 130)은 전선 케이블에 대해 서로 다른 위치에서 전선 케이블의 자계 값을 검출할 수 있다. 이는 전선 케이블에 내장되는 개별 전선의 위치에 따라 개별 전선이 방출하는 자계 값이 달라지는 것을 참조하기 위한 것이다. 통상 접지선을 구비하는 단상 2선식 전선 케이블의 경우, 센서모듈(101)을 구성하는 제1센서모듈(110), 제2센서모듈(120) 및 제3센서모듈(130) 중 하나가 접지선과 인접하는 경우, 접지선과 인접하는 경우 자계 값을 거의 출력할 수 없는데 따른다. 즉, 제1센서모듈(110), 제2센서모듈(120) 및 제3센서모듈(130) 중 하나는 측정되는 자계 값이 거의 "0"에 가까울 수 있다.Sensor module 101 may be composed of a
제1센서모듈(110), 제2센서모듈(120) 및 제3센서모듈(130)은 각각 압력센서(116, 126, 136)를 포함할 수 있다. 압력센서(116, 126, 136)는 전선 케이블을 향해 돌출되고, 돌출된 후, 전선 케이블이 가하는 힘을 압력 값으로 환산한 것으로, 압력센서(116, 126, 136)는 자계 센서(111, 112, 113)가 얼마만큼 전선 케이블과 밀착되어 있는가를 판단하는데 이용된다. The
제1센서모듈(110)은 자계 센서(111), 차폐층(112), 밴드패스 필터(113), 로우패스 필터(114) 및 증폭기(115)로 구성될 수 있다.The
자계 센서(111)는 원통형 페라이트 코어(111a)에 0.1mm 내지 1mm의 코일이 2천 턴(turn) 내지 6천 턴(turn) 감겨 형성된 것으로, 전선 케이블과 이웃하게 위치할 때, 전선 케이블에서 방출하는 자계 값을 획득할 수 있다. The
밴드패스 필터(113)는 30Hz 내지 120Hz의 주파수 통과 대역을 갖는다. 밴드패스 필터(113)는 60Hz 대역의 주파수를 갖는 전선 케이블의 도통 전류를 검출하기 위한 것으로, 120Hz를 초과하는 고주파 및 고조파를 제거하고, 30Hz 이하의 주파수 대역을 필터링하여 지구 자계가 자계 센서(111)에 미치는 영향을 최소화한다. The
본 실시예에서는 30Hz 내지 120Hz 대역을 통과시키는 주파수 대역을 예시하고 있으나, 밴드패스 필터(113)의 통과 주파수 대역은 30Hz보다 더 낮거나, 120Hz 보다 더 높게 설정될 수 있음은 물론이다. In this embodiment, the frequency band for passing the 30Hz to 120Hz band is illustrated, but the passband of the
로우패스 필터(114)는 밴드패스 필터(113)의 출력 값에 대해 저주파 필터링을 하여 전선 케이블에서 발생하는 자계만을 증폭기(115)로 제공할 수 있다. 로우패스 필터(115)는 상용 교류가 60Hz 일 때, 이보다 약간 높은 70Hz 이하를 통과 대역으로 설정할 수 있다. 이를 통해 70Hz 내지 120Hz 대역의 자계 값이 증폭기(115)로 유입되지 않도록 방지할 수 있다. The
증폭기(115)는 로우패스 필터(114)의 출력값을 증폭하고 이를 전류측정 제어부(150)로 제공할 수 있다. 바람직하게는 증폭기(115)는 달링턴 접속되는 2단 또는 3단 증폭기일 수 있으며, 초단에 프리앰프(pre-amp)가 마련되고, 프리앰프의 출력을 재차 증폭하는 파워 증폭기(power-amp)의 형태로 구현될 수도 있다. 다만 한정하지는 않는다.The
제2센서모듈(120)과 제3센서모듈(130)은 제1센서모듈(110)과 동일한 구조와 기능을 갖는다. 예컨대, 제2센서모듈(120)과 제3센서모듈(130)의 자계 센서(121, 131), 차폐층(121a, 131a), 밴드패스 필터(123, 133), 로우패스 필터(124, 134), 증폭기(125, 135) 및 압력 센서(126, 136)는 각각 제1센서모듈(110)의 자계 센서(111), 차폐층(111a), 밴드패스 필터(113), 루우패스 필터(114), 증폭기(115) 및 압력센서(116)에 대응된다. 그 기능이 동일하므로, 제2센서모듈(120)과 제3센서모듈(130)의 구성요소에 대한 설명은 제1센서모듈(110)의 것을 준용하도록 한다.The
전류측정 제어부(150)는 제1센서모듈(110), 제2센서모듈(120) 및 제3센서모듈(130) 각각에서 측정된 자계 값 및 압력 값을 획득하고 이를 토대로 평균 자계값을 산출하며, 평균 자계값을 메모리(160)에 마련되는 자계 테이블(161)을 참조하여 평균 자계값에 대한 전류값을 산출한다. 여기서, 자계 테이블(161)은 평균 자계값과 압력값에 따른 전류값을 정의하는 데이터를 의미한다. The
평균 자계값은 제1센서모듈(110), 제2센서모듈(120) 및 제3센서모듈(130) 각각에서 측정된 자계값에 대해 산출된 산술평균값일 수 있다. 또는 평균 자계값은, 가장 큰 자계값과 두 번째로 큰 자계값을 합산한 후, 나누어 산출되는 값일 수 있다. 다만, 제1센서모듈(110) 내지 제3센서모듈(130)에서 측정되는 자계값들 중 전선 케이블의 접지선과 인접한 센서모듈(110 내지 130 중 어느 하나)의 측정값은 매우 적게 나올 수 있다. The average magnetic field value may be an arithmetic mean value calculated for the magnetic field values measured by each of the
바람직하게는 전류측정 제어부(150)는 3축 평균자계 산출부(151) 및 전류값 산출부(152)로 구성될 수 있다. Preferably, the
3축 평균자계 산출부(151)는 제1센서모듈(110), 제2센서모듈(120) 및 제3센서모듈(130) 각각에서 측정된 자계값에 대해 평균 자계값을 산출하며, 산출된 평균 자계값에 제1센서모듈(110) 내지 제3센서모듈(130) 각각에서 산출된 압력값을 자계 테이블(161)을 참조하여 자계 평균값의 크기를 재 조정하고, 재 조정된 평균 자계값에 대응하는 전류값을 산출할 수 있다. 이때, 압력값이 클수록 평균 자계값은 작게 산출되고, 압력값이 작을수록 평균 자계값은 크게 산출됨이 바람직하다. 이는 전선 케이블과 자계 센서(111, 121, 131)가 가까이 밀착할수록 자계값이 더 크게 측정되고, 자계센서(111, 121, 131)가 멀리 이격될수록 각 자계센서(111, 121, 131)에서 측정되는 자계값이 작아지는데 기인한다. The 3-axis average
입력부(140)는 본 실시예에 따른 전류 측정장치를 턴-온, 턴-오프하는 키, 메뉴 선택을 위한 방향키와 선택키를 구비할 수 있다. 입력부(140)는 표준 전선 규격을 선택하는 메뉴를 호출 가능한 메뉴키와 메뉴키에 의해 선택된 표준 전선을 선택하기 위한 선택 키가 마련될 수 있다. 표준 전선의 경우, 전선 케이블 내에 마련되는 개별 전선과 튜브 사이의 거리 및 개별 전선의 전체 지름 등을 사전에 파악할 수 있도록 하며, 자계 테이블에는 각 표준 전선별 전류값이 정의될 수 있고, 전류측정 제어부(150)는 자계 테이블에 정의된 표준 전선별 평균 자계값과 압력값에 대응하는 전류값 정보를 획득할 수 있는 것이다. The
디스플레이부(170)는 전류측정 제어부(150)에서 측정된 전류값을 표시할 수 있다. 만일 디스플레이부(170)가 터치 패널과 결합되어 터치 스크린으로 구동하는 경우, 입력부(140)는 디스플레이부(170)와 일체로 형성될 수도 있다. The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정장치의 외형도를 도시한다.2 shows an external view of a current measuring device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 전류 측정장치는 하우징(180), 하우징(180)의 일 측에 노출되는 디스플레이부(170), 입력부(140)를 포함하며, 하우징(180)의 상단부에는 전선 케이블(5)를 삽입하기 위한 전선 홈(190)을 구비할 수 있다.Referring to FIG. 2, the current measuring device includes a
전선 홈(190)은 하우징(180)의 내측을 향해 반원형으로 함몰된 형태를 가지며, 전선 홈(190)의 내측 면에는 압력 봉(116a, 126a, 136a)가 위치할 수 있다. 자계 센서(111, 121, 131)는 압력 봉(116a 126a, 136a) 주변에 위치하거나, 또는 압력 봉(116a 126a, 136a) 내부에 위치할 수 있다. The
마찬가지로, 압력 센서(116, 126, 136) 또한 압력 봉(116a 126a, 136a) 내부에 위치하거나, 또는 압력 봉(116a 126a, 136a)과 이웃하게 전선 홈(190) 내측에 위치할 수도 있다. 이 경우 압력 센서(116a 126a, 136a)와 자계 센서(111, 121, 131)는 압력 봉(116a 126a, 136a) 내에 일체로 형성될 수도 있다. 다만 한정하지는 않는다. Similarly, the
도 3은 밴드패스 필터(113) 및 로우패스 필터(114)의 주파수 필터링 특성에 대한 참조도면을 도시한다.3 shows a reference diagram for the frequency filtering characteristics of the
도 3을 참조하면, 밴드패스 필터(113)는 30Hz 내지 120Hz 대역의 주파수만을 통과 주파수로서 설정하며, 이를 통해 120Hz 이상의 고조파나 고주파를 제거할 수 있다. 밴드패스 필터(113)를 통과한 자계값은 재차 로우패스 필터(114)의 통과대역을 지나 자계 센서(111)에서 측정된 자계값만을 증폭기(115)로 제공할 수 있다. Referring to FIG. 3, the
마찬가지로, 제2센서모듈(120) 및 제3센서모듈(130)의 밴드패스 필터(123, 133)와 로우패스 필터(124, 134)도 도 3에 제1센서모듈(110)의 밴드패스 필터(113) 및 로우패스 필터(114)와 동일하게 작동하며, 중복되는 설명은 생략하도록 한다.Similarly, the band pass filters 123 and 133 and the low pass filters 124 and 134 of the
도 4는 전선 홈(190)의 구조에 대한 참조도면을 도시한다.4 shows a reference view of the structure of the
도 4를 참조하면, 압력 봉(116a, 126a, 136a)은 전선 홈(190) 내측으로 전선 케이블(5)이 삽입되면 전선 케이블(5) 방향으로 돌출될 수 있다. 압력 봉(116a, 126a, 136a)은 입력부(140)에 의해 전선 케이블(5) 방향으로 돌출되거나, 하우징(180) 내로 삽입될 수 있다. 압력 봉(116a, 126a, 136a)의 내부에는 자계 센서(111, 121, 131)가 삽입되거나, 압력 센서(116, 126, 136)가 삽입될 수 있으며, 자계 센서(111, 121, 131)는 압력 봉(116a, 126a, 136a)과 이웃하게, 그러나 압력 봉(116a, 126a, 136a)과는 이격된 상태로 전선 홈(190)에 노출되거나 전선 홈(190)의 외주면 내측으로 매립될 수도 있다. Referring to FIG. 4, the
도 5는 자계 센서가 배치되는 일 예에 대한 참조도면을 도시한다.5 shows a reference view for an example in which a magnetic field sensor is disposed.
도 5를 참조하면, 자계 센서(111, 121, 131)는 전선 케이블(5)이 전선 홈(190)에 삽입되었을 때, 전선 케이블(5)의 외주면을 따라 배열될 수 있다. 자계 센서(111, 121, 131)는 전선 케이블(5)을 중심으로 서로 120도 각도로 이격될 수 있다. 전선 케이블(5)의 외주면에 위치하는 자계 센서(111)는 개별 전선(51)과 이웃하고, 자계 센서(131)는 개별 전선(52)과 이웃하며, 자계 센서(53)는 개별 전선(53)과 이웃하는 일 예를 도시한다. 이때, 자계 센서(111)와 자계 센서(131)의 측정값은 최대치이나 자계의 방향은 반대이고, 자계 센서(121)이 측정값은 전선 케이블(5)의 접지선과 이웃하므로 측정값이 최소가 될 수 있다. Referring to FIG. 5, the
자계 센서(111)와 자계 센서(131)의 측정값은 개별 전선(51)과 개별 전선(53)의 상용 교류의 전류 진행 방향이 역방향이므로 원거리에서 측정될 경우, 역방향 자계가 상호 상쇄될 우려가 있다. 그러나, 본 실시예에서, 각 자계 센서(111, 121, 131)는 개별 전선(51 내지 53)의 자계가 상호 상쇄되기 전에 개별 전선(51 내지 53)과 밀착된 상태에서 개별 전선(51 내지 53)의 자계 값을 측정하고 이를 증폭하여 전류측정 제어부(150)로 제공하고 있다. Since the measured values of the
지름이 10 센치 이상이고 중심부가 비어있는 도너츠 형태를 갖는 종래의 폐회로 센서에서는 개별 전선(51, 53)의 자계가 역방향 교류전류의 진행 방향에 따라 반대되는 방향으로 형성되므로 상호 상쇄되나, 전선 케이블(5)에 밀착된 본 실시예의 자계 센서(111, 131)에서는 그러한 문제를 유발하지 않을 수 있다. In the conventional closed-loop sensor having a donut shape having a diameter of 10 cm or more and having an empty center, the magnetic fields of the
101 : 센서모듈 110 : 제1센서모듈
111 : 자계 센서 111a : 페라이트 코어
112 : 차폐층 113 : 밴드패스 필터
114 : 로우패스 필터 115 : 증폭기
140 : 입력부 150 : 전류측정 제어부
151 : 3축 평균자계 산출부 152 : 전류값 산출부
160 : 메모리 161 : 자계 테이블
170 : 디스플레이부101: sensor module 110: first sensor module
111:
112: shielding layer 113: bandpass filter
114: low pass filter 115: amplifier
140: input unit 150: current measurement control unit
151: 3-axis average magnetic field calculation unit 152: current value calculation unit
160: memory 161: magnetic field table
170: display unit
Claims (10)
상기 전선 홈의 외주면을 따라 상호 이격되게 배치되며 상기 전선 케이블과의 접촉 압력 및 상기 전선 케이블에서 방사되는 자계를 측정하는 제1센서모듈, 제2센서모듈 및 제3센서모듈을 포함하는 센서모듈;
자계와 압력에 대한 전류값이 정의되는 자계 테이블을 구비하는 메모리; 및
상기 자계 테이블을 참조하여 상기 제1센서모듈 내지 상기 제3센서모듈 각각에서 측정되는 자계값에 대한 자계 평균값을 구하고, 상기 자계 평균값에 대응하는 전류값을 디스플레이부에 표시하는 전류측정 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 전류 측정장치.A housing having a wire groove for inserting the wire cable;
A sensor module disposed spaced apart from each other along the outer circumferential surface of the wire groove and including a first sensor module, a second sensor module, and a third sensor module measuring contact pressure with the wire cable and a magnetic field radiated from the wire cable;
A memory having a magnetic field table in which current values for the magnetic field and pressure are defined; And
A current measurement controller which obtains a magnetic field average value of the magnetic field values measured by each of the first sensor module and the third sensor module by referring to the magnetic field table, and displays a current value corresponding to the magnetic field average value on a display unit; Non-contact current measuring device, characterized in that.
상기 자계 테이블은,
상기 센서모듈에서 측정되는 평균 자계값에 대해 압력별로 전류값을 정의하는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 전류 측정장치. The method of claim 1,
The magnetic field table,
Non-contact current measuring device characterized in that for defining the current value for each pressure with respect to the average magnetic field value measured by the sensor module.
상기 제1센서모듈, 상기 제2센서모듈 및 상기 제3센서모듈 각각은,
자계 센서;
상기 자계 센서의 검출값에 대해 30Hz 내지 120Hz 대역을 통과시키는 밴드패스 필터;
상기 밴드패스 필터의 출력값에 대해 70Hz 이하의 대역만을 통과시키는 저주파 필터; 및
상기 저주파 필터의 출력을 증폭하는 증폭기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 전류 측정장치.The method of claim 1,
Each of the first sensor module, the second sensor module, and the third sensor module,
Magnetic field sensors;
A bandpass filter that passes a band of 30 Hz to 120 Hz with respect to the detection value of the magnetic field sensor;
A low frequency filter that passes only a band of 70 Hz or less with respect to an output value of the band pass filter; And
Non-contact current measurement device comprising a; amplifier for amplifying the output of the low frequency filter.
상기 자계 센서는,
10mm 내지 15mm 지름의 페라이트 코어에 0.1mm 내지 1mm의 코일을 2천 내지 6천 턴(turn) 감아 형성하는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 전류 측정장치.The method of claim 3,
The magnetic field sensor,
Non-contact current measuring device characterized in that the coil of 0.1mm to 1mm wound around 2000 to 6,000 turns in a 10mm to 15mm diameter ferrite core.
전류측정 제어부는,
상기 제1센서모듈 내지 상기 제3센서모듈에서 검출되는 자계값에 대한 자계 평균값을 산출하는 3축 평균자계 산출부; 및
상기 자계 테이블을 참조하여 상기 3축 평균자계 산출부에서 산출된 상기 평균자계에 대한 전류값을 산출하는 전류값 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 전류 측정장치.The method of claim 1,
Current measurement control unit,
A three-axis average magnetic field calculator for calculating a magnetic field average value of the magnetic field values detected by the first to third sensor modules; And
And a current value calculator for calculating a current value for the average magnetic field calculated by the three-axis average magnetic field calculator with reference to the magnetic field table.
상기 전선 홈은,
상기 하우징 내측을 향해 반원형으로 형성되어 상기 전선 케이블이 삽입 및 탈착되도록 하고,
상기 전선 홈 내측 면에는 미리 정해진 이격 각도로 이격되어 제1센서모듈, 제2센서모듈 및 제3센서모듈이 마련되는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 전류 측정장치.The method of claim 1,
The wire groove is,
It is formed in a semi-circular toward the housing to allow the wire cable to be inserted and detached,
Non-contact current measuring device, characterized in that the first sensor module, the second sensor module and the third sensor module is provided on the inner surface of the wire groove is spaced at a predetermined separation angle.
상기 이격 각도는,
120도인 것을 특징으로 하는 비 접촉식 전류 측정장치.The method of claim 6,
The separation angle is,
Non-contact current measuring device, characterized in that 120 degrees.
상기 제1센서모듈 내지 제3센서모듈은,
각각 상기 전선 홈 내부에서 상기 전선 케이블을 향해 돌출되는 3개의 압력 봉;을 포함하며,
상기 압력 봉은 상기 전선 케이블과의 밀착 상태에 따른 압력 값을 생성하고 이를 상기 전류측정 제어부로 제공하는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 전류 측정장치.The method of claim 6,
The first sensor module to the third sensor module,
And three pressure rods each protruding toward the wire cable from the inside of the wire groove.
The pressure bar generates a pressure value according to the state of close contact with the wire cable and provides it to the current measuring control unit, characterized in that the non-contact current measuring device.
상기 제1센서모듈 내지 제3센서모듈은,
각각 상기 압력 봉 중 하나와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 전류 측정장치.9. The method of claim 8,
The first sensor module to the third sensor module,
Non-contact current measuring device, characterized in that each formed integrally with one of the pressure rods.
상기 제1센서모듈 내지 제3센서모듈은,
각각이 금속 차폐층으로 쉴드되는 것을 특징으로 하는 비 접촉식 전류 측정장치.The method of claim 1,
The first sensor module to the third sensor module,
Non-contact current measuring device, characterized in that each is shielded by a metal shielding layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120051173A KR101190926B1 (en) | 2012-05-14 | 2012-05-14 | Contactless current measuaring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120051173A KR101190926B1 (en) | 2012-05-14 | 2012-05-14 | Contactless current measuaring device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101190926B1 true KR101190926B1 (en) | 2012-10-12 |
Family
ID=47287978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120051173A KR101190926B1 (en) | 2012-05-14 | 2012-05-14 | Contactless current measuaring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101190926B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105044437A (en) * | 2015-08-07 | 2015-11-11 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | Method for measuring resistive current of metal oxide arrester |
KR101939569B1 (en) * | 2018-05-09 | 2019-01-17 | (주)인피니어 | Rogowski coil current sensor with screened shield |
EP3761044A4 (en) * | 2018-03-01 | 2022-03-16 | Yokogawa Electric Corporation | Electric current measuring device, electric current measuring method, and computer-readable non-transitory recording medium |
CN118068075A (en) * | 2024-04-22 | 2024-05-24 | 华中科技大学 | Three-phase cable current measurement method and system based on temperature-magnetic field coupling |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101093171B1 (en) | 2010-09-13 | 2011-12-13 | 한국전력공사 | Device and method for measuring the leakage current |
-
2012
- 2012-05-14 KR KR1020120051173A patent/KR101190926B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101093171B1 (en) | 2010-09-13 | 2011-12-13 | 한국전력공사 | Device and method for measuring the leakage current |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105044437A (en) * | 2015-08-07 | 2015-11-11 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | Method for measuring resistive current of metal oxide arrester |
EP3761044A4 (en) * | 2018-03-01 | 2022-03-16 | Yokogawa Electric Corporation | Electric current measuring device, electric current measuring method, and computer-readable non-transitory recording medium |
US11360124B2 (en) | 2018-03-01 | 2022-06-14 | Yokogawa Electric Corporation | Current measuring device, current measuring method, and non-transitory computer-readable storage medium |
KR101939569B1 (en) * | 2018-05-09 | 2019-01-17 | (주)인피니어 | Rogowski coil current sensor with screened shield |
WO2019216511A1 (en) * | 2018-05-09 | 2019-11-14 | 주식회사 인피니어 | Rogowski coil current sensor having shielding structure |
CN118068075A (en) * | 2024-04-22 | 2024-05-24 | 华中科技大学 | Three-phase cable current measurement method and system based on temperature-magnetic field coupling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11579174B2 (en) | Energy detection warning device | |
KR101190926B1 (en) | Contactless current measuaring device | |
US8952680B2 (en) | Magnetic sensor and current measuring apparatus | |
KR101180237B1 (en) | The live line electroscope which uses the magnetic field | |
CN106132617B (en) | For detecting/measuring the welding in welding and/or diced system and/or the sensor of cutting current | |
JP5631560B2 (en) | Current detector | |
KR20100029338A (en) | System for diagnostication of transformer using ultrasonic wave | |
JP2013070050A (en) | Current transformer assembly for use with electrical monitoring systems and methods of assembling the same | |
JP2014211379A (en) | Current measuring device, and apparatus operation detection system | |
CN104849606A (en) | Leakage current sensor | |
JP2016070771A (en) | measuring device | |
JP2014153107A (en) | Clamp tester | |
JP2008164460A (en) | Cable electroscope | |
JP2019168253A (en) | Magnetic body inspection system, magnetic body inspection device and magnetic body inspection method | |
JP2011174769A (en) | Rogowski coil and current detection device | |
CN108519508B (en) | Comparator for measuring alternating current and direct current | |
JP2017215245A (en) | Current detector and partial discharge phase detector | |
KR20130028302A (en) | On-line power cable insulation monitoring system and methods | |
JP2017181424A (en) | Micro-shock detection sensor | |
JP6587875B2 (en) | Current sensor and measuring device | |
JP2006105955A (en) | Device for sensing energization of electrical equipment | |
CN107340421A (en) | A kind of current sensor | |
WO2013145928A1 (en) | Current detection apparatus and current detection method | |
JP2013178104A (en) | Earth detector and earth detection method | |
CN203310921U (en) | Vacuum circuit breaker shield capacitance detection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150813 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161007 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180919 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190729 Year of fee payment: 8 |