CZ201632A3 - Proudový bočník indukčního typu - Google Patents
Proudový bočník indukčního typu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ201632A3 CZ201632A3 CZ2016-32A CZ201632A CZ201632A3 CZ 201632 A3 CZ201632 A3 CZ 201632A3 CZ 201632 A CZ201632 A CZ 201632A CZ 201632 A3 CZ201632 A3 CZ 201632A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- current
- shunt
- terminal
- input
- output
- Prior art date
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 title description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 4
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
Abstract
Proudový bočník indukčního typu, který obsahuje proudový transformátor (TR) s primárním a sekundárním vinutím, proudový měřič (M) a vstupní a výstupní svorky (1, 2) proudového bočníku, přičemž vstupní svorka (Z1) primárního vinutí stejného smyslu a výstupní svorka (K2) sekundárního vinutí jsou vyvedeny do vstupní proudovou svorku (1) proudového bočníku, výstupní svorka (K1) primárního vinutí je přivedena na vstupní kontakt proudového měřiče (M), a vstupní svorka (Z2) sekundárního vinutí stejného smyslu a výstupní kontakt proudového měřice (M) jsou vyvedeny do výstupní proudové svorky (2) proudového bočníku.
Description
, ' > * » í , i I I i . i. i t ·. i i 4 l s i i * ti 1
Proudový bočník indukčního typu Oblast techniky
Vynález se týká proudového bočníku indukčního typu pro měření velkých střídavých proudů.
Dosavadní stav techniky V současné době jsou známy proudové bočníky rezistorového typu od hodnot odporu stovek μΩ až do cca 1 kO, které jsou sice prakticky frekvenčně nezávislé a mohou měřit i stejnosměrné proudy, ale které mají při měření velkých proudů v řádu stovek až tisíců ampér tepelné ztráty několik kilowattů, a vyžadují intenzivní nucené chlazení nebo velkou chladicí plochu bočníku. Výrazný ohřev bočníku je ale z principu nežádoucí, protože mění odporovou hodnotu bočníku a tím zhoršuje přesnost měření. Přerušený vodič s vloženým malým měřícím odporem např. 300 μΩ je používán pro měření velkých proudů, a to pro stejnosměrné proudy, střídavé proudy, a pro stejnosměrné proudy se superponovanou střídavou složkou. Vložený měřicí odpor se ale výrazně zahřívá a dochází tak ke ztrátám výkonu, který při hodnotě proudu 1000 A a hodnotě napětí 300 mV dosahuje 300 W. U cívky s železovým jádrem, tzv. proudového transformátoru, prochází měřený vodič osou jádra, kolem kterého je navinutá cívka. Měří se zde proud, který teče cívkou zapojenou nakrátko vytvářející magnetické pole, které následně indukuje napětí v sekundárním vinutí. Je zde však nutnost znát převodové poměry mezi vinutími. Nevýhodou tohoto řešení je, že ovlivňuje indukčnost měřeného vodiče a zvyšuje ji, čímž vznikají problémy u vysokých frekvencí, jelikož jádro působí jako odpor a brání průtoku proudu.
Jiným řešením je cívka bez feromagnetického jádra, tzv. Rogowskiho vinutí, tj. cívka na skleněném nebo plastovém prstenci, která vyžaduje před měřící jednotku zapojit zesilovač, což je výraznou nevýhodou tohoto řešení.
Ve výjimečných případech se používá Hallova sonda se zesilovačem, která má však měření ovlivněné rušivým okolním magnetickým polem. I zde je nevýhodou nutnost použití zesilovače.
Obecnou nevýhodou současného stavu techniky je tedy to, že není znám způsob snížení tepelných ztrát u bočníků pro měření velkých proudů bez nutnosti > I « « « t 2 použití zesilovače, protože většina měřičů proudu vyžaduje úbytek napětí na bočníku několik desetin až setin voltu. Cílem vynálezu je konstrukce proudového bočníku pro měření velkých střídavých proudů, jehož tepelné ztráty budou nejméně o jeden až dva řády nižší než jsou tepelné ztráty bočníku známých ze stavu techniky.
Podstata vynálezu Výše zmíněné nedostatky odstraňuje do značné míry proudový bočník indukčního typu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje proudový transformátor s primárním a sekundárním vinutím, proudový měřič a vstupní a výstupní svorky proudového bočníku, přičemž vstupní svorka primárního vinutí stejného smyslu a výstupní svorka sekundárního vinutí jsou vyvedeny do vstupní proudovou svorku proudového bočníku, výstupní svorka primárního vinuti je přivedena na vstupní kontakt proudového měřiče, a vstupní svorka sekundárního vinutí stejného smyslu a výstupní kontakt proudového měřiče jsou vyvedeny do výstupní proudové svorky proudového bočníku.
DbjQínanC' u.
/Přehled Qbržzků-ngf vvkresW
Vynález bude dále přiblížen pomocí obrázku, kde obr. 1 představuje schéma zapojení proudového bočníku indukčního typu podle vynálezu. v uiJíitÁzcrf^hr Přiklaď Provedeny vynálezu
Proudový bočník podle vynálezu zobrazený na obr. 1 je indukčního typu a obsahuje proudový transformátor TR s primárním a sekundárním vinutím, proudový měřič M a vstupní a výstupní svorky 1, 2 proudového bočníku. Vstupní svorka Z1 primárního vinutí stejného smyslu a výstupní svorka l<2 sekundárního vinutí jsou vyvedeny do vstupní proudovou svorku 1 proudového bočníku. Výstupní svorka JK1 primárního vinutí je přivedena na vstupní kontakt proudového měřiče M- Vstupní svorka Z2 sekundárního vinutí stejného smyslu a výstupní kontakt proudového měřiče M jsou vyvedeny do výstupní proudové svorky 2 proudového bočníku. Převodový poměr p proudového bočníku podle vynálezu je dán poměrem počtu závitů primárního a sekundárního vinutí, viz vzorec (1) r-W <1> kde:
Ni je počet závitů primárního vinutí, N2je počet závitů sekundárního vinutí. Převod p se obvykle volí jako číslo celé hodnoty od 9 do 99.
Jelikož jsou primární a sekundární vinutí zapojena v opačném smyslu a jejich magnetická pole se navzájem ruší, rozdělí se přiváděný měřený proud I vstupující do bočníku přes vstupní proudovou svorku i, na základě výše uvedeného poměru, na primární měřicí proud li a na sekundární obtokový proud I2, viz vzorec (2) <2>
h P
Proudový měřič M je cejchován na hodnotu do transformátoru TR přiváděného měřeného proudu I a měří hodnotu primárního měřícího proudu li, kde platí vzorec (3) 7 = (^ + 1)-/, (3) kde (p+1) je obvykle hodnoty od 10 do 100. Výhodou proudového bočníku podle vynálezu je možnost s použitím vhodných magnetických materiálů měřit velké proudy až do frekvencí řádu desítek megahertzů při zachování nulového nebo nepatrného fázového posuvu do jednoho úhlového stupně mezi měřeným proudem a proudem procházejícím měřičem proudu a při zachování velké přesnosti a linearity měření v celém rozsahu měřeného proudu. To je výhodné zejména při měření v energetice i v technice měření vysokofrekvenčních proudů, například v technice radiofrekvenčních vysílačů.
Hlavním technickým přínosem vynálezu je, že jde o proudový bočník indukčního typu, pracující na rozdíl od proudového transformátoru za nulové nebo velmi malé indukce v magnetickém materiálu jádra a s libovolným tvarem měřeného střídavého proudu, a který má nejméně o řád až dva řády menší tepelné ztráty než rezistorový bočník.
Proudový bočník indukčního typu podle vynálezu lze využít při vývoji elektrických obvodů v průmyslových nebo školních laboratořích, v lehkých a těžkých měřicích laboratořích a zkušebnách, jako měřicího přístroje v energetice, nebo v některých konkrétních průmyslových aplikacích, např. jako měřící součást bezdrátového napájecího systému pro elektromobily.
Claims (2)
- PATENTOVÉ NÁROKY
- 1. Proudový bočník indukčního typ^vyznačující se tím, že obsahuje proudový transformátor (TR) s primárním a sekundárním vinutím, proudový měřič (M) a vstupní a výstupní svorky (1, 2) proudového bočníku, přičemž vstupní svorka (Z1) primárního vinutí stejného smyslu a výstupní svorka (K2) sekundárního ^ vinutí jsou vyvedeny do vstupní proudoyásT svorky (1) proudového bočníku, — výstupní svorka (K1) primárního vinutí je přivedena na vstupní kontakt proudového měřiče (M), a vstupní svorka (Z2) sekundárního vinutí stejného smyslu a výstupní kontakt proudového měřiče (M) jsou vyvedeny do výstupní proudové svorky (2) proudového bočníku.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-32A CZ306402B6 (cs) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | Proudový bočník indukčního typu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-32A CZ306402B6 (cs) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | Proudový bočník indukčního typu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ201632A3 true CZ201632A3 (cs) | 2017-01-04 |
| CZ306402B6 CZ306402B6 (cs) | 2017-01-04 |
Family
ID=57793884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2016-32A CZ306402B6 (cs) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | Proudový bočník indukčního typu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ306402B6 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ2021281A3 (cs) * | 2021-06-04 | 2022-08-24 | Univerzita Hradec Králové | Proudový bočník |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB576405A (en) * | 1944-09-01 | 1946-04-02 | Philips Nv | Improvements in apparatus for measuring electrical resistance |
| JP2696956B2 (ja) * | 1988-07-14 | 1998-01-14 | ソニー株式会社 | スイッチング電源装置 |
| US5223790A (en) * | 1991-05-10 | 1993-06-29 | Metricom, Inc. | Current sensor using current transformer with sintered primary |
| WO2012128116A1 (ja) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | パナソニック株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子、照明器具、及び食品保管装置 |
| CN103646766A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-03-19 | 苏州长量电器有限公司 | 一种超薄大电流互感器 |
| CN204832278U (zh) * | 2015-06-23 | 2015-12-02 | 桐乡市伟达电子有限公司 | 具有防窃电组合式互感器的电子式电能表 |
-
2016
- 2016-01-25 CZ CZ2016-32A patent/CZ306402B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ306402B6 (cs) | 2017-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103575960B (zh) | 巨磁阻效应电流传感器 | |
| US8493059B2 (en) | Shunt sensor and shunt sensor assembly | |
| US20140021939A1 (en) | Current-measuring device | |
| CN111505363A (zh) | 一种闭环电流互感器 | |
| CN103412009A (zh) | 一种流体电导率传感器及测量流体电导率的装置和方法 | |
| JP2014119345A (ja) | 電流検知装置 | |
| CN101650383A (zh) | 大电流传感器 | |
| JP2008002876A (ja) | 電流センサおよび電子式電力量計 | |
| CN212723044U (zh) | 一种闭环电流互感器 | |
| KR100451480B1 (ko) | 직류 및 교류의 측정이 가능한 클램프형 전류측정기 | |
| CN203535102U (zh) | 巨磁阻效应电流传感器 | |
| CZ201632A3 (cs) | Proudový bočník indukčního typu | |
| CN113341193A (zh) | 宽频交流分流器平衡式电桥测量装置及测量方法 | |
| RU2192020C1 (ru) | Устройство для поверки измерительных трансформаторов тока | |
| CN103901368A (zh) | 磁性材料的磁参数测量装置 | |
| CN103941201A (zh) | 一种磁性材料磁参数测量方法 | |
| CZ2021281A3 (cs) | Proudový bočník | |
| JP4884384B2 (ja) | 広帯域型電流検出器 | |
| CN203881921U (zh) | 一种磁性材料的磁参数测量装置 | |
| RU180905U1 (ru) | Токовая цепь счетчика электрической энергии | |
| SU1167552A1 (ru) | Устройство дл определени магнитных свойств магнитом гких материалов | |
| CZ2021337A3 (cs) | Kaskádový proudový bočník | |
| SU832505A2 (ru) | Нановеберметр | |
| Park et al. | Openable-core AC and DC leakage-current detector | |
| RU2575140C1 (ru) | Устройство измерения дифференциального тока |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20230125 |