电磁感应电力供应装置的制作方法

1.本公开涉及一种磁感应电力供应装置，并且更具体地涉及一种安装在传输线或配电线上的、用于使用磁感应现象进行电力获取和电流感测的磁感应电力供应装置。


背景技术：

2.随着最近对使用磁感应现象的电力供应方法的兴趣增加，开发了各种形式的磁感应电力供应装置。
3.使用该磁感应方法的电力供应装置包括安装在电力线上的磁感应电力供应装置，大量电流流过该电力线，该电力线例如传输线或配电线。使用该磁感应方法的电力供应装置将通过磁感应现象获得的电力转换为通过磁感应电力供应装置的直流电，并将该直流电供给负载。
4.磁感应电力供应装置被安装在电力线上以用于电力获取和电流感测。
5.然而，当传统的磁感应电力供应装置接近处于带电状态的电力线进行安装时，由于产生磁场而发生非常强的振动和非常高的噪声。因此，传统的磁感应电力供应装置的问题在于，由于噪声和振动的发生，安装任务是困难的。
6.此外，传统的磁感应电力供应装置通过处于带电状态的电力线而产生磁场。传统的磁感应电力供应装置的问题在于，由于电力线所产生的磁场的影响而难以分离。


技术实现要素：

7.技术问题
8.提出本公开以解决上述传统的问题，并且本发明的目的是提供一种磁感应电力供应装置，该磁感应电力供应装置通过安装在线圈上的断路单元的操作，通过将电流互感器的模式改变为短路模式而可以容易地附接到处于带电状态的电力线和从处于带电状态的电力线上分离。
9.技术方案
10.为了实现该目的，根据本公开的实施例的磁感应电力供应装置包括：安装在电力线上的电流互感器，该电流互感器包括第一芯部、第二芯部和一个或多个线圈；以及连接到一个或多个线圈中的至少一个的断路单元。断路单元与一个或多个线圈中的至少一个一起形成闭合电路，使得电流互感器的模式改变为短路模式，在该短路模式中，第一芯部和第二芯部能够分离。
11.在这种情况下，电流互感器包括缠绕在第一芯部和第二芯部中的至少一个上的第一线圈和第二线圈。断路单元可以与第一线圈和第二线圈一起形成闭合电路，使得电流互感器的模式改变为短路模式。
12.在这种情况下，断路单元可以包括按压开关。断路单元包括电子开关。根据本公开的实施例的磁感应电力供应装置还可以包括被配置为控制电子开关的控制单元。
13.根据本公开的实施例的磁感应电力供应装置还可以包括：整流单元，该整流单元
被配置为对从一个或多个线圈中的至少一个中感应到的电压进行整流；切换单元，该切换单元被配置为将一个或多个线圈中的至少一个连接到整流单元；以及电池，该电池用由整流单元整流的电压进行充电并且被配置为将充电的电压供给负载。在这种情况下，整流单元可以将整流的电压直接供给负载。
14.有益效果
15.根据本公开，磁感应电力供应装置的效果在于，该磁感应电力供应装置通过将断路单元安装在线圈上并在安装或维护时改变为短路模式，可以防止当接近处于带电状态的电力线或安装在电力线上时形成磁场。
16.此外，磁感应电力供应装置的效果在于，该磁感应电力供应装置通过防止处于带电状态的电力线引起的磁场的产生而可以防止振动和噪声的发生，并且可以容易地附接到电力线和从电力线上分离。
17.此外，此外，磁感应电力供应装置的效果在于，由于该磁感应电力供应装置可以容易地附接到处于带电状态的电力线和从处于带电状态的电力线上分离，所以可以容易地执行处于带电状态的电力线的安装和维护任务。
附图说明
18.图1是用于描述普通的磁感应电力供应装置的示图。
19.图2是用于描述根据本公开的实施例的磁感应电力供应装置的示图。
20.图3至图7是用于描述图2的断路单元的示图。
21.图8是用于描述根据本公开的实施例的磁感应电力供应装置的操作的示图。
22.图9是用于描述根据本公开的实施例的磁感应电力供应装置的修改示例的示图。
具体实施方式
23.在下文中，为了具体地描述实施例，将参照附图描述本公开的最优选实施例，使得本公开所属领域的技术人员可以容易地实现本公开的技术精神。首先，在将附图标记添加到每个附图的部件中时，应当注意，即使相同的部件在不同的附图中显示，则相同的部件也尽可能具有相同的附图标记。此外，在描述本公开时，当确定相关公知配置或功能的详细描述可能使本公开的主旨不清楚时，将在此省略其详细描述。
24.参照图1，根据本公开的实施例的磁感应电力供应装置100安装在电力线10上，大量电流流过该电力线，该电力线例如传输线或配电线。磁感应电力供应装置100将通过磁感应现象获得的电力转换为直流电，并将该直流电供应给负载200。磁感应电力供应装置100除了电力获取之外，还可以感测流入电力线10的电流。
25.参照图2，根据本公开的实施例的磁感应电力供应装置100包括电流互感器110、切换单元120、整流单元130、电池140和断路单元150。
26.电流互感器110被安装在电力线10上，大量电流流过该电力线，该电流互感器从流入电力线10的大量电流中感应出电压(或电流或电力)。电流互感器110形成为具有附接到电力线10和从电力线10上分离的结构，该结构例如夹具型。例如，电流互感器110内的线圈被分成两部分以形成上芯部112和下芯部114，使得附接到电力线10和从电力线10上分离是容易的。在这种情况下，上芯部112和下芯部114是被分配以容易地描述本公开的实施例的
名称，并且本公开不具体限于被称为上部分和下部分的术语，例如，上芯部112和下芯部114可以被称为第一芯部和第二芯部。
27.一个或多个线圈被缠绕在上芯部112和下芯部114中的至少一个上。在这种情况下，图2示出了第一线圈116和第二线圈118被缠绕在下芯部114上，但是本公开不限于此。第一线圈116和第二线圈118可以被缠绕在上芯部112上。此外，第一线圈116和第二线圈118中的一个可以被缠绕在上芯部112和下芯部114中的一个上。第一线圈116和第二线圈118中的一个可以被缠绕在上芯部112上，并且第一线圈116和第二线圈118中的另一个线圈可以被缠绕在下芯部114上。
28.第一线圈116被缠绕在布置在电力线10的外周上的下芯部114上。第一线圈116由多次缠绕在下芯部114上的线圈构成。在这种情况下，第一线圈116的表面可以涂覆有绝缘材料。第一线圈116的两端被连接到切换单元120。
29.第二线圈118被缠绕在下芯部114上。第二线圈118由多次缠绕在下芯部114上的线圈构成。第二线圈118可以被缠绕在与第一线圈116的位置不同的位置处，或者可以重叠(叠加)并缠绕在与第一线圈116的位置相同的位置处。在这种情况下，第二线圈118的表面可以涂覆有绝缘材料。第二线圈118的两端被连接到切换单元120。
30.同时，第一线圈116和第二线圈118形成为具有不同的匝数比。例如，第一线圈116可以由缠绕在芯部上大约150次的线圈构成。第二线圈118可以由缠绕在芯部上大约50次的线圈构成。
31.切换单元120基于磁感应电力供应装置100是否被初始驱动和该磁感应电力供应装置的电压进行切换，使得磁感应第一线圈116和第二线圈118中的至少一个被串联连接到整流单元130。
32.例如，当初始驱动磁感应电力供应装置100时，在设定时间(例如，大约1分钟)期间，切换单元120进行切换，使得第一线圈116和第二线圈118中具有少量匝数的线圈被串联连接到整流单元130。
33.在从磁感应电力供应装置100的初始驱动开始经过设定时间之后，切换单元120基于在磁感应电力供应装置100中检测到的电压进行切换，使得第一线圈116和第二线圈118中的至少一个被串联连接到整流单元130。
34.此时，当在磁感应电力供应装置100中检测到的电压小于最小参考电压时，切换单元120进行切换，使得第一线圈116和第二线圈118被串联连接到整流单元130。因此，切换单元120将在第一线圈116和第二线圈118中感应到的所有电压施加到整流单元130，使得等于或高于最小参考电压的电压被施加到整流单元130。
35.当在磁感应电力供应装置100中检测到的电压等于或大于最小参考电压并且小于或等于最大参考电压时，切换单元120进行切换，使得第一线圈116和第二线圈118中具有大量匝数的线圈被串联连接到整流单元130，并且将从具有大量匝数的线圈中感应到的电压施加到整流单元130。
36.当在磁感应电力供应装置100中检测到的电压大于最大参考电压时，切换单元120进行切换，使得第一线圈116和第二线圈118中具有少量匝数的线圈被串联连接到整流单元130，并且将从具有少量匝数的单个线圈中感应到的电压施加到整流单元130。
37.整流单元130通过对电压进行整流而将由切换单元120施加的电压转换为直流电。
整流单元130将被整流为直流电的电压供给电池140。整流单元130可以将被整流为直流电的电压直接供给负载200，而无需电池140的介入。
38.整流单元130可以由全波(全波)整流电路或由包括多个二极管的半波(半波)整流电路构成。整流单元130响应于切换单元120的切换驱动而将从第一线圈116和第二线圈118中的至少一个中感应到的电压转换为直流电，并且将该直流电供给电池140或负载200。
39.电池140用由整流单元130供给的电压(即，直流电压)进行充电。电池140将充电的电压供给负载200。
40.断路单元150包括开关152，并且由工人通过对开关152的操纵来驱动，因此防止在安装在处于带电状态的电力线10上或者布置成靠近处于带电状态的电力线10的电流互感器110中产生磁场。即，断路单元150通过与第一线圈116和第二线圈118中的至少一个一起形成闭合电路而将磁电流互感器110的模式转换为短路模式。因此，断路单元150通过减小流入上芯部112和下芯部114的磁力来使由于处于带电状态的电力线10而在电流互感器110中产生的磁场最小化。
41.因此，磁感应电力供应装置100的效果在于，该磁感应电力供应装置可以防止在靠近处于带电状态的电力线10或安装在处于带电状态的电力线10上时形成磁场。
42.此外，磁感应电力供应装置100的效果在于，该磁感应电力供应装置通过防止处于带电状态的电力线10引起的磁场的产生而可以防止振动和噪声的发生，并且可以容易地附接到电力线10和从电力线10上分离。
43.此外，磁感应电力供应装置100的效果在于，由于该磁感应电力供应装置100可以容易地附接到处于带电状态的电力线10和从处于带电状态的电力线10上分离，所以可以容易地执行处于带电状态的电力线10的安装和维护任务。
44.断路单元150被安装在第一线圈116和第二线圈118中的至少一个上。断路单元150通过工人的操纵来驱动，与第一线圈116和第二线圈118中的一个一起形成闭合电路，并且将电流互感器110的模式转换为短路模式。因此，断路单元150通过减小流入芯部112和114的磁力来使由于处于带电状态的电力线10而在电流互感器110中产生的磁场最小化。
45.断路单元150被并联连接到第二线圈118的两端。断路单元150通过工人的操纵来工作，并且使第二线圈118短路。即，断路单元150通过使第二线圈118短路而在第二线圈118和断路单元150之间形成闭合电路。因此，断路单元150通过减小流入芯部112和114的磁力来使由于处于带电状态的电力线10而在电流互感器110中产生的磁场最小化。
46.参照图3，断路单元150可以被并联连接到第一线圈116的两端。断路单元150通过工人的操纵来工作，并且使第一线圈116短路。即，断路单元150通过使第一线圈116短路而在第一线圈116和断路单元150之间形成闭合电路。因此，断路单元150通过减小流入芯部112和114的磁力来使由于处于带电状态的电力线10而在电流互感器110中产生的磁场最小化。
47.参照图4，断路单元150可以包括被并联连接到第一线圈116的两端的第一断路单元150a和被并联连接到第二线圈118的两端的第二断路单元150b。即，第一断路单元150a通过使第一线圈116短路而在第一线圈116和断路单元150之间形成闭合电路。第二断路单元150b通过使第二线圈118短路而在第二线圈118和断路单元150之间形成闭合电路。因此，第一断路单元150a和第二断路单元150b通过减小流入芯部112和114的磁力来使由于处于带
电状态的电力线10而在电流互感器110中产生的磁场最小化。
48.同时，在磁感应电力供应装置100中，当断路单元150工作时，由于瞬时的高电压或电流流动，可能导致电流互感器110或断路单元150的故障。为了防止这种情况，断路单元150可以另外包括例如用于阻尼的电阻器的阻尼元件(未示出)。在这种情况下，阻尼元件(未示出)被示出为串联连接到断路单元150的开关152。在这种情况下，当电流互感器110的模式变为短路模式时，阻尼元件消耗流入闭合电路的电流。
49.参照图5，开关152被示出为按压开关(push switch)，即机械开关。按压开关可以由交替型按压开关和常开(n/o)型按压开关构成，在交替型按压开关中，每当按下开关时被重复接通(on)和断开(off)，而常开(n/o)型按压开关仅在按下开关时被接通(on)。按压开关以暴露的方式被安装在磁感应电力供应装置100的外部。在这种情况下，安装按压开关的位置不限于所示的位置。按压开关可以安装在由工人可以操纵按压开关的任何位置处。
50.参照图6和图7，当电流互感器110被安装在处于带电状态的电力线10上并且开关152的状态是断开(off)状态时，由于通过流入芯部112和114的电流形成磁场，则难以使上芯部112和下芯部114分离。
51.相反，当开关152的状态为接通(on)状态时，由于在第二线圈118和断路单元150(开关152)之间形成闭合电路，则电流不会流入芯部112和114。因此，上芯部112和下芯部114可以容易地分离。
52.此时，参照图8，当断路单元150的状态是停止(断开(off))状态时，磁感应电力供应装置100以正常模式工作，使得恒定的输出电流被输出。当断路单元150的状态改变为工作(接通(on))状态时，磁感应电力供应装置100的模式改变为短路模式，使得输出电流被阻断(即，“0”)。
53.同时，参照图9，断路单元150可以由电子开关构成。在这种情况下，如果电子开关被配置为断路单元150，则通信模块(未示出)、控制单元160和单独的连接设备需要被另外安装在磁感应电力供应装置100上。因此，与应用机械开关的情况相比，需要额外的成本或安装空间，但是可以执行与机械开关相同的功能(即，短路模式的改变)。
54.如上所述，尽管已经描述了根据本公开的优选示例性实施例，但是应当理解，能够以各种形式改变，并且本领域技术人员可以在不脱离本公开的权利要求的情况下而实践各种改变示例和修改示例。