EP0144347A1 - Active current transformer. - Google Patents

Active current transformer.

Info

Publication number
EP0144347A1
EP0144347A1 EP84901762A EP84901762A EP0144347A1 EP 0144347 A1 EP0144347 A1 EP 0144347A1 EP 84901762 A EP84901762 A EP 84901762A EP 84901762 A EP84901762 A EP 84901762A EP 0144347 A1 EP0144347 A1 EP 0144347A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winding
current transformer
current
transformer according
ferromagnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP84901762A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0144347B1 (en
Inventor
Richard Friedl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Building Technologies AG
Landis and Gyr AG
Original Assignee
Landis and Gyr AG
LGZ Landis and Gyr Zug AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Landis and Gyr AG, LGZ Landis and Gyr Zug AG filed Critical Landis and Gyr AG
Priority to AT84901762T priority Critical patent/ATE23412T1/en
Publication of EP0144347A1 publication Critical patent/EP0144347A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0144347B1 publication Critical patent/EP0144347B1/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/42Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils
    • H01F27/422Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils for instrument transformers
    • H01F27/427Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils for instrument transformers for current transformers

Definitions

  • the invention relates to an active power converter of the type specified in the preamble of claim 1. '
  • the primary winding generates significantly larger floodings than converters equipped with a ferromagnetic core require for the magnetic core to function properly.
  • transducers are known whose magnetic core comprises only a part of the conductor cross section carrying the measuring current.
  • an active current transformer in which the current to be measured is divided into two separate conductors which are wound in opposite directions to form the primary winding and whose resistance values differ from one another (DE-OS 31 40544).
  • active current transformers which completely dispense with ferromagnetic cores (DE-OS 28 12303) and in which the secondary winding is designed as a toroid through which the primary conductor carrying the measuring current passes.
  • ferromagnetic cores DE-OS 28 12303
  • the secondary winding is designed as a toroid through which the primary conductor carrying the measuring current passes.
  • the invention is based on the object of providing a current transformer which, compared to the known arrangements, can be constructed more simply and at least have the same metrological properties and can be produced more cost-effectively.
  • the current transmission ratio is not exclusively determined by the ratio of the number of turns of the primary and secondary windings, but also to a considerable extent by the coupling factor, which indicates the ratio of partial flow to total flow .
  • the transmission ratio can be set within wide limits without changing the number of turns, so that the secondary and detector windings can be made comparatively small.
  • the current error is also compensated in a known manner for the new converter
  • the coupling factor is achieved by a sufficiently large geometric distance between the primary and detector winding or secondary winding.
  • the coupling factor is also influenced by the permeability of these materials.
  • the current converter according to the invention with a high current ratio is distinguished from the known arrangements primarily by further considerable simplifications, by insensitivity to temperature changes and by small phase errors. Further advantages are the possibility of simply assembling the primary conductor with the other necessary components by introducing (inserting) these parts into the magnetic field of the current flowing in the primary conductor, so that, for example, these components can also be replaced without opening the primary circuit the unrestricted function when DC components are present in the primary and secondary circuits.
  • the use of the arrangement according to the invention with the known circuits for digital flux compensation in the secondary circuit and the known blanking of the magnetic flux with sawtooth signals are particularly suitable. Because of the low impedance of the secondary winding, the frequency of the measuring cycles can be chosen to be relatively high.
  • the new current transformer can be equipped with or without ferromagnetics. The new transformer is particularly suitable for use in Electricity meters for single and multi-phase alternating current.
  • OMPI 2 shows a current transformer with a flat conductor
  • 3a shows an end view of the converter according to FIG. 2 with a device for setting the coupling factor
  • FIG. 3b shows a longitudinal section through the converter according to FIG. 3a
  • FIG. 4 shows an end view of the converter according to FIG. 2 with a device for setting the coupling factor that is modified compared to FIGS. 3a and 3b,
  • FIG. 5 shows an end view of the converter according to FIG. 2 with two further devices for setting the coupling factor
  • 8a is a side view of a shielding pot
  • 9a shows a side view of a further shielding pot
  • FIG. 9b shows a section through the shielding pot according to FIG. 9a along the line A - A.
  • FIG. 1 a represents the invention in the most general way. It concerns the arrangement of a mutual inductor, consisting of a primary winding 1 carrying the alternating current I to be measured with the number of turns W .., through whose surface the magnetic flux JET. occurs, and a detector winding 3 which is separated from the partial flow "K", i.e. is penetrated by part of the river ⁇ , while the other Te l ⁇ .. as a leakage flux does not penetrate the winding 3.
  • a secondary winding 2 with the number of turns W ⁇ is relatively firmly coupled to the winding 3.
  • the voltage induced in the detector winding 3 is fed to an amplifier arrangement V which builds up a current I 2 in the secondary winding 2 such that the partial flow j3T 13 , which passes through the detector winding 3, is almost completely compensated for with usually high amplification, the coupling factor not being influenced by the amplification.
  • the secondary measuring current I ⁇ is then very precisely the current I to be measured. in the winding 1 proportional.
  • the transformer has a flat conductor 1a carrying the current to be measured, which is provided with current leads 4 and 5 and forms the primary winding 1 with only one turn W.
  • the flat conductor 1a surrounds a tube section 6 made of ferromagnetic material, which in turn concentrically comprises a cylindrical ferromagnetic core rod 7 also made of ferromagnetic material, on which the windings 3 and 2 are applied.
  • An electrically insulating layer 9 is located between the two legs of the flat conductor 1 a in the area of the current supply lines 4 and 5 and between the cylindrical primary winding 1 formed by the flat conductor 1 a and the ferromagnetic tube section 6.
  • the ferromagnetic core rod 7 with the windings 3 and 2 is opposite the pipe section 6 in the annular space 8 either filled with insulation or fixed by other mechanical means.
  • the arrangement works as follows: The magnetic field generated by the current I_ to be measured is defined in the cylindrical primary winding 1 by the ferromagnetic tube section 6 and the ferromagnetic core rod 7 in two magnetic fluxes.
  • the coupling factor K largely depends on the ratio of the perpendicular to the tube or the longitudinal axis of the radial cut surfaces.
  • the coupling factor K can be further reduced by shortening the core rod 7 while maintaining the length of the pipe section 6.
  • the coupling factor can also be changed, among other things, by shifting the core rod 7 in its longitudinal direction.
  • a reduction in the coupling factor according to FIGS. 3a and 3b can also be achieved by rotating the core rod 7 with the windings 3 and 2 into an angular position relative to the pipe section 6, so that the winding 3 only part of the maximum detectable magnetic flux.
  • FIG. 4 shows one of many possibilities of how the coupling factor for an arrangement according to FIG. 2 can be finely adjusted.
  • An annular ferromagnetic sheet 10 with a radially inward nose 10a is placed on an end face of the tube section 6.
  • a ferromagnetic sheet metal flag 11 is pivotally attached, which increases the coupling factor when approaching the nose 10a of the sheet 10 and decreases when turning away.
  • FIG. 5 shows an embodiment for fine adjustment according to FIG. 5, in that a ferromagnetic sheet metal flag 12 is rotatably mounted eccentrically to the pipe section 6 on or near the pipe section 6 and via the field that emerges from the pipe section 6. is rotated until the desired translation is available.
  • ferromagnetic screws 13 to deliberately influence the field profile and thus the flow distribution between the tube section 6 and the core rod 7 (FIG. 5).
  • Residual phase errors can be compensated for by suitable loading of the partial flows with metal parts in which eddy currents arise.
  • a ferrite cylinder or pot In order to concentrate the magnetic field outside the primary winding 1 (FIG. 2), a ferrite cylinder or pot can be pushed over this winding, which is slotted on the jacket side for the passage of the current leads 4 and 5.
  • the shielding pot advantageously consists of two shell halves 18 and 19, the contact surfaces 20 of the two shell halves 18 and 19, the longitudinal axis of the shielding pot 18, 19 and thus also the longitudinal axis of the tube section 6 (FIG. 2) lying in a common plane.
  • the two shell halves 18 and 19 are provided with cutouts 21 and 22 for carrying out the current leads 4, 5 (FIG. 2) of the flat conductor 1a and the connections of the windings 2 and 3.
  • the shell halves 18 and 19 are folded over the current transformer described. In this way, the inner converter part can also be connected to a current
  • FIG. 9a and 9b show an embodiment of a cylindrical shielding pot consisting of two shell parts 23 and 24, in which the contact surfaces 25 of the two shell parts 23 and 24 in one to the longitudinal axis of the shielding pot 23, 24 and thus to the longitudinal axis of the tube section 6 (Fig. 2) vertical plane.
  • the shell part 23 is designed as a pot and the shell part 24 as a lid.
  • a tubular pin 26 or 27 is formed on the inside of the circular end face of the shell part 23 or 24.
  • These pipe journals 26 and 27 together form the pipe section 6 (FIG. 2) for the purpose of flow division, an air gap 28 between the opposite end faces of the pipe journals 26, 27 ensuring shear of the magnetic circuit and thus preventing magnetic short-circuiting.
  • the hollow cylinder-shaped space 29 between the jacket of the shielding pot 23, 24 and the tubular pin 26, 27 serves to receive the primary winding 1 or the flat conductor 1a and the space 30 inside the tubular pin 26, 27 to accommodate the core rod 7, the Secondary winding 2 and the Detektorwic development 3.
  • 5 of the flat conductor 1 a is a breakthrough in the shielding pot 23, 24
  • the arrangement according to the invention is also suitable because of the small proportion of ferromagnetic material (iron powder, ferrite) for feeding a sawtooth signal of relatively high frequency into the winding 2, the zero crossings of the voltage at the detector winding in electronic multiplier arrangements using the so-called time division method 3 are immediately available as a duty cycle for controlling the second measurement variable.
  • ferromagnetic material iron powder, ferrite

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

Le transformateur de courant doté d'un enroulement primaire (1), d'un enroulement secondaire (2) et d'un enroulement détecteur (3) possède un couplage rigide entre l'enroulement secondaire (2) et l'enroulement détecteur (3); mais le coefficient de couplage entre ces enroulements (2, 3) et l'enroulement primaire (1) est pourtant bien inférieur à 1, puisque seule une partie de l'écoulement magnétique O/1 produit par le courant I1 à mesurer dans l'enroulement primaire (1) est détectée par l'enroulement détecteur (3). Cet écoulement partiel O/13 est compensé par l'écoulement produit au moyen d'un amplificateur de réglage placé dans l'enroulement secondaire (2).The current transformer provided with a primary winding (1), a secondary winding (2) and a detector winding (3) has a rigid coupling between the secondary winding (2) and the detector winding (3 ); but the coupling coefficient between these windings (2, 3) and the primary winding (1) is however much less than 1, since only part of the magnetic flow O / 1 produced by the current I1 to be measured in the primary winding (1) is detected by the detector winding (3). This partial flow O / 13 is compensated by the flow produced by means of a control amplifier placed in the secondary winding (2).

Description

Aktiver Stromwandler Active current transformer
Die Erfindung bezieht sich auf einen aktiven Stromwandler der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art. ' The invention relates to an active power converter of the type specified in the preamble of claim 1. '
Stromwandler mit elektronischer Fehler ompensation sind bekannt (DE-OS 2330048). Bei derartigen Stromwandlern ist der Kopplungs¬ faktor K, welcher einzig durch die magnetischen Leitwerte bestimmt ist, stets praktisch gleich eins. Dies wird durch den geschlossenen magnetischen Kreis erzielt, so dass das Uebersetzungsverhältnis des Wandlers durch das Verhältnis der Windungszahlen der Primär- und der Sekundärwic lung festgelegt ist. Ein verbleibender geringer Stromfehler wird durch die Kompensation des magnetischen Flusses eliminiert. Bei grossen Uebersetzungsverhältnissen mit entsprechend hohen Durchflutungen erfordert der vorstehend beschriebene Strom¬ wandler einen erheblichen Material- und Raumbedarf, da der gesamte primäre Fluss kompensiert werden uss.Current transformers with electronic error compensation are known (DE-OS 2330048). In such current transformers, the coupling factor K, which is determined solely by the magnetic conductivities, is practically always the same. This is achieved by the closed magnetic circuit, so that the translation ratio of the transducer is determined by the ratio of the number of turns of the primary and secondary winding. A remaining small current error is eliminated by the compensation of the magnetic flux. In the case of large transmission ratios with correspondingly high flooding, the current transformer described above requires a considerable amount of material and space, since the entire primary flow has to be compensated.
Besonders beim Messen der Stromstärken grosser Wechselströme werden von der Primärwicklung erheblich grössere Durchflutungen erzeugt als mit ferromagnetischem Kern ausgerüstete Wandler für eine ein¬ wandfreie Funktion des Magnetkerns benötigen. Zur Verringerung des hierdurch bedingten Aufwandes an Magnetkernmaterial sowie des Raum- und Kostenbedarfs sind Wandler bekannt, deren Magnetkern nur einen Teil des den Messstrom führenden Leiterquerschnittes umfasst. Be¬ sondere Probleme ergeben sich dabei hinsichtlich der relativ grossen Temperaturabhängigkeit und der Notwendigkeit, prinzipbedingte Phasen¬ fehler zwischen Primär- und Sekundärstrom durch besondere Massnah- men zu eliminieren.Particularly when measuring the current strengths of large alternating currents, the primary winding generates significantly larger floodings than converters equipped with a ferromagnetic core require for the magnetic core to function properly. To reduce the resulting expenditure on magnetic core material and the space and cost requirements, transducers are known whose magnetic core comprises only a part of the conductor cross section carrying the measuring current. Special problems arise with regard to the relatively large temperature dependency and the need to eliminate principle-related phase errors between the primary and secondary currents by means of special measures.
Weiterhin ist ein aktiver Stromwandler bekannt, bei dem der zu mes¬ sende Strom auf zwei voneinander getrennte Leiter aufgeteilt ist, welche zur Bildung der Primärwicklung einander gegensinnig gewickelt sind und deren Widerstandswerte sich voneinander unterscheiden (DE-OS 31 40544).Furthermore, an active current transformer is known in which the current to be measured is divided into two separate conductors which are wound in opposite directions to form the primary winding and whose resistance values differ from one another (DE-OS 31 40544).
./../.
OMPIOMPI
' Ausserdem sind aktive Stromwandler bekannt, die auf ferromagnetisehe Kerne vollständig verzichten (DE-OS 28 12303), und bei denen die sekundäre Wicklung als Toroid ausgeführt ist, durch den der primäre, den Messstrom führende Leiter hindurchtritt. Obwohl solche Wandler relativ genau arbeiten, ist deren mechanischer Aufbau für eine Massen¬ produktion zu aufwendig. ' In addition, active current transformers are known which completely dispense with ferromagnetic cores (DE-OS 28 12303) and in which the secondary winding is designed as a toroid through which the primary conductor carrying the measuring current passes. Although such transducers work relatively precisely, their mechanical structure is too complex for mass production.
Bei den bekannten Stro wandlern wird zwischen der primären sowie der sekundären Wicklung stets der Kopplungsfaktor K = 1 angestrebt, wobei das Uebersetzungsverhältnis allein durch das Verhältnis der Windungszahlen dieser Wicklungen bestimmt ist.In the known current converters, the coupling factor K = 1 is always aimed for between the primary and the secondary winding, the transmission ratio being determined solely by the ratio of the number of turns of these windings.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stromwandler zu schaffen, der gegenüber den bekannten Anordnungen bei wenigstens gleichen messtechnischen Eigenschaften einfacher aufgebaut und kosten¬ günstiger hergestellt werden kann.The invention is based on the object of providing a current transformer which, compared to the known arrangements, can be constructed more simply and at least have the same metrological properties and can be produced more cost-effectively.
Die Lösung der Aufgabe gelingt durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmate. Zweckmässige Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.The problem is solved by the features specified in claim 1. Appropriate embodiments of the invention are characterized by the features of the subclaims.
Bei dem erfindungsgemässen Stromwandler wird das Stromübersetzungs¬ verhältnis im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen nicht aus- schliesslich durch das Verhältnis der Windungszahlen der Primär- und Sekundärwicklung, sondern ausserdem in erheblichem Masse durch den Kopplungsfaktor festgelegt, welcher das Verhältnis von Teil- fluss zu Gesamtftuss angibt. Durch die Wahl eines wesentlich unter eins Liegenden Kopplungsfaktors kann das Uebersetzungsverhältnis ohne Aenderung der Windungszahleπ in weiten Grenzen eingestellt werden, so dass die Sekundär- und Detektorwicklung vergleichsweise klein ausgeführt werden können. Während bei den bekannten Wandlern ein Kopplungsfaktor K = 1 angestrebt wird, ist bei der Erfindung von diesem Wert deutlich abzuweichen, um die gewünschten hohen Ueber- setzungsverhältnisse mit Hilfe des Kopplungsfaktors, also der sekun- därseitigen Teilflusserfassung, einzustellen. Die Kompensation des Stromfehlers erfolgt auch beim neuen Wandler in bekannter WeiseIn the current transformer according to the invention, in contrast to the known arrangements, the current transmission ratio is not exclusively determined by the ratio of the number of turns of the primary and secondary windings, but also to a considerable extent by the coupling factor, which indicates the ratio of partial flow to total flow . By choosing a coupling factor that is substantially below one, the transmission ratio can be set within wide limits without changing the number of turns, so that the secondary and detector windings can be made comparatively small. While a coupling factor K = 1 is aimed at in the known converters, in the case of the invention there is a significant deviation from this value in order to set the desired high transmission ratios with the aid of the coupling factor, that is to say the partial flow detection on the secondary side. The current error is also compensated in a known manner for the new converter
./. durch Wahl einer geeigneten Verstärkung../. by choosing a suitable reinforcement.
Bei einer Anordnung ohne ferromagnetisches Material wird der Kopp¬ lungsfaktor durch einen ausreichend grossen geometrischen Abstand zwischen Primär- und Detektorwic lung bzw. Sekundärwicklung erreicht. Bei Einsatz ferromagnetischer Werkstoffe wird der Kopplungsfaktor ausserdem durch die Permeabilität dieser Werkstoffe beeinflusst.In the case of an arrangement without ferromagnetic material, the coupling factor is achieved by a sufficiently large geometric distance between the primary and detector winding or secondary winding. When using ferromagnetic materials, the coupling factor is also influenced by the permeability of these materials.
Der erfindungsgemässe Stromwandler mit hoher Stromübersetzung zeich- net sich gegenüber den bekannten Anordnungen in erster Linie durch weitere erhebliche Vereinfachungen, durch Ünempfindlichkeit gegen¬ über Temperaturänderungen und durch geringe Phasenfehler aus. Wei¬ tere Vorteile sind die Möglichkeit des einfachen Zusammenbaues des Primärleiters mit den anderen notwendigen Bauteilen durch Einbringen (Einstecken) dieser Teile in das Magnetfeld des im Primärleiter fliessenden Stromes, so dass beispielsweise das Auswechseln dieser Bauteile auch vorgenommen werden kann, ohne den Primärstromkreis öffnen zu müssen, und" die uneingeschränkte Funktion beim Vorhanden¬ sein von Gleichstromanteilen im Primär- und Sekundärkreis. Darüber- hinaus ist die Anwendung der erfindungsgemässen Anordnung mit den bekannten Schaltungen digitaler Flusskompensation im Sekundärkreis sowie die bekannte Austastung des magnetischen Flusses mit Sägezahn¬ signalen besonders geeignet, da wegen der geringen Impedanz der Sekundärwicklung die Frequenz der Ausmesszyklen relativ hoch gewählt werden kann. Je nach Anwendungsfall kann der neue Stromwandler mit oder ohne Ferromagnetika ausgerüstet sein. Der neue Wandler eignet sich besonders für die Verwendung in Elektrizitätszählern für ein- und mehrphasigen Wechselstrom.The current converter according to the invention with a high current ratio is distinguished from the known arrangements primarily by further considerable simplifications, by insensitivity to temperature changes and by small phase errors. Further advantages are the possibility of simply assembling the primary conductor with the other necessary components by introducing (inserting) these parts into the magnetic field of the current flowing in the primary conductor, so that, for example, these components can also be replaced without opening the primary circuit the unrestricted function when DC components are present in the primary and secondary circuits. In addition, the use of the arrangement according to the invention with the known circuits for digital flux compensation in the secondary circuit and the known blanking of the magnetic flux with sawtooth signals are particularly suitable. Because of the low impedance of the secondary winding, the frequency of the measuring cycles can be chosen to be relatively high. Depending on the application, the new current transformer can be equipped with or without ferromagnetics. The new transformer is particularly suitable for use in Electricity meters for single and multi-phase alternating current.
Nachfolgend werden das Prinzip der Erfindung und einige Ausführungs¬ beispiele anhand von Zeichnungen näher erläutert.The principle of the invention and some exemplary embodiments are explained in more detail below with reference to drawings.
Es zeigen: Fig. 1a eine Prinzipdarstellung des erfindungsgemässen1a shows a basic illustration of the inventive method
Stromwandlers, -Fig. 1b das Prinzipschaltbild eines bekannten kompen¬ sierten Stromwandlers,Current transformer, 1b shows the basic circuit diagram of a known compensated current transformer,
./../.
OMPI Fig. 2 einen Stromwandler mit einem Flachleiter,OMPI 2 shows a current transformer with a flat conductor,
Fig. 3a eine Stirnansicht des Wandlers gemäss der Fig. 2 mit einer Vorrichtung zur Einstellung des Kopplungsfaktors,3a shows an end view of the converter according to FIG. 2 with a device for setting the coupling factor,
Fig. 3b einen Längsschnitt durch den Wandler nach der Fig. 3a,3b shows a longitudinal section through the converter according to FIG. 3a,
Fig. 4 eine Stirnansicht des Wandlers nach der Fig. 2 mit einer gegenüber der Fig. 3a und 3b verän¬ derten Vorrichtung zur Einstellung des Kopp¬ lungsfaktors,FIG. 4 shows an end view of the converter according to FIG. 2 with a device for setting the coupling factor that is modified compared to FIGS. 3a and 3b,
Fig. 5 eine Stirnansicht des Wandlers nach der Fig. 2 mit zwei weiteren Vorrichtungen zur Einstellung des Kopplungsfaktors,5 shows an end view of the converter according to FIG. 2 with two further devices for setting the coupling factor,
Fig. 6 eine Stirnansicht des Wandlers mit einer Ein¬ richtung zur Verminderung des Einflusses von äusseren Fremdfeldern,6 an end view of the transducer with a device for reducing the influence of external external fields,
Fig. 7 einen Schnitt durch den Wandler gemäss der Fig. 6 längs der Linie VII - VII,7 shows a section through the converter according to FIG. 6 along the line VII-VII,
Fig. 8a eine Seitenansicht eines Abschirmtopfes,8a is a side view of a shielding pot,
Fig. 8b den Abschirmtopf nach der Fig. 8a in der Stirn¬ ansicht, teilweise im Schnitt,8b the shielding pot according to FIG. 8a in the end view, partly in section,
Fig. 9a eine Seitenansicht eines weiteren Abschirm¬ topfes und9a shows a side view of a further shielding pot and
Fig. 9b einen Schnitt durch den Abschirmtopf gemäss der Fig. 9a längs der Linie A - A.9b shows a section through the shielding pot according to FIG. 9a along the line A - A.
Fig 1a stellt die Erfindung in allgemeinster Art dar. Es handelt sich um die Anordnung einer Gegeninduktivität, bestehend aus einer den zu messenden Wechselstrom I- führenden Primärwicklung 1 mit der Windungszahl W.., durch deren Windungsfl che der magnetische Fluss JET. tritt, und einer Detektorwicklung 3, die vom Teilfluss „K,, d.h. von einem Teil des Flusses^ durchsetzt wird, während der andere Te l^.. als Streufluss die Wicklung 3 nicht durchsetzt. Eine Sekundärwicklung 2 mit der Windungszahl W~ ist mit der Wicklung 3 relativ fest gekoppelt.FIG. 1 a represents the invention in the most general way. It concerns the arrangement of a mutual inductor, consisting of a primary winding 1 carrying the alternating current I to be measured with the number of turns W .., through whose surface the magnetic flux JET. occurs, and a detector winding 3 which is separated from the partial flow "K", i.e. is penetrated by part of the river ^, while the other Te l ^ .. as a leakage flux does not penetrate the winding 3. A secondary winding 2 with the number of turns W ~ is relatively firmly coupled to the winding 3.
./../.
OMPI Beim Vorhandensein des Teilflusses ~~ wird, wie bei kompensier¬ ten Stromwandlern bekannt (Fig. 1b), die in der Detektorwicklung 3 induzierte Spannung einer Verstärkeranordnung V zugeführt, die in der Sekundärwicklung 2 einen solchen Strom I2 aufbaut, dass der Teilfluss j3T13, der die Detektorwicklung 3 durchsetzt, bei üblicher¬ weise hoher Verstärkung praktisch vollständig kompensiert wird, wobei der Kopplungsfaktor von der Verstärkung nicht beeinflusst wird. Der sekundäre Messstrom I~ ist dann sehr genau de zu messenden Strom l. in der Wicklung 1 proportional. Der erfindungsge ässe Strom- wandler benutzt zur Erhöhung des Uebersetzungsverhältnisses einen Kopplungsfaktor K, der wesentlich kleiner als eins ist. Er ergibt sich gemäss der Fig. 1a zu K = ja ,/ . und führt zu einem Ueberset¬ zungsverhältnisOMPI If the partial flow ~~ is present, as is known in the case of compensated current transformers (FIG. 1b), the voltage induced in the detector winding 3 is fed to an amplifier arrangement V which builds up a current I 2 in the secondary winding 2 such that the partial flow j3T 13 , which passes through the detector winding 3, is almost completely compensated for with usually high amplification, the coupling factor not being influenced by the amplification. The secondary measuring current I ~ is then very precisely the current I to be measured. in the winding 1 proportional. The current transformer according to the invention uses a coupling factor K, which is considerably smaller than one, to increase the transmission ratio. According to FIG. 1a, it results in K = yes, /. and leads to a gear ratio
1 w2 I /I = — • — l17l2 K W1 1 w 2 I / I = - • - l 1 7l 2 KW 1
Die Fig. 2 stellt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Stromwandlers mit ferromagnetischem Material dar. Der Wandler weist einen den zu messenden Strom führenden Flachleiter 1a auf, welcher mit Stromzuführungen 4 und 5 versehen ist und die Primärwicklung 1 mit nur einer Windung W.. bildet. Der Flachleiter 1a umschliesst einen aus ferromagnetischem Material bestehenden Rohrabschnitt 6, welcher seinerseits einen ebenfalls aus ferromagnetischem Material bestehenden zylindrischen ferromagnetisehen Kernstab 7 konzentrisch umfasst, auf dem die Wicklungen 3 und 2 aufgebracht sind. Zwischen den beiden Schenkeln des Flachleiters 1a im Bereich der Stromzufüh¬ rungen 4 und 5 und zwischen der vom Flachleiter 1a gebildeten zylin¬ drischen Primärwicklung 1 und dem ferromagnetisehen Rohrabschnitt 6 befindet sich eine elektrisch isolierende Schicht 9. Der ferromagne¬ tisehe Kernstab 7 mit den Wicklungen 3 und 2 ist gegenüber de Rohr¬ abschnitt 6 im Ringraum 8 entweder mit Isolationsmasse ausgefüllt oder durch andere mechanische Mittel fixiert.2 shows an exemplary embodiment of the current transformer according to the invention with ferromagnetic material. The transformer has a flat conductor 1a carrying the current to be measured, which is provided with current leads 4 and 5 and forms the primary winding 1 with only one turn W. The flat conductor 1a surrounds a tube section 6 made of ferromagnetic material, which in turn concentrically comprises a cylindrical ferromagnetic core rod 7 also made of ferromagnetic material, on which the windings 3 and 2 are applied. An electrically insulating layer 9 is located between the two legs of the flat conductor 1 a in the area of the current supply lines 4 and 5 and between the cylindrical primary winding 1 formed by the flat conductor 1 a and the ferromagnetic tube section 6. The ferromagnetic core rod 7 with the windings 3 and 2 is opposite the pipe section 6 in the annular space 8 either filled with insulation or fixed by other mechanical means.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Das vom zu messenden Strom I_, erzeugte Magnetfeld wird in der zylindrischen Primärwick¬ lung 1 durch den ferromagnetisehen Rohrabschnitt 6 und den ferro- magnetischen Kernstab 7 definiert in zwei magnetische Flüsse auf-The arrangement works as follows: The magnetic field generated by the current I_ to be measured is defined in the cylindrical primary winding 1 by the ferromagnetic tube section 6 and the ferromagnetic core rod 7 in two magnetic fluxes.
./. geteilt, deren Verhältnis zueinander weitgehend von den magnetischen Leitfähigkeiten der beiden ferromagnetischen Teile 6 und 7 bestimmt wird. Folglich wird bei gleichem ferromagnetischem Material (bei¬ spielsweise Ferritmaterial) und radialsymmetrischer Anordnung des Kernstabes 7 im Rohrabschnitt 5 bei gleicher Länge der Te le 6 und 7 das Teilungsverhältnis der magnetischen Flüsse und damit der Kopp¬ lungsfaktor K weitgehend vom Verhältnis der senkrecht zur Röhren¬ bzw. Stablängsachse liegenden radialen Schnittflächen bestimmt. Der Kopplungsfaktor K kann durch Kürzen des Kernstabes 7 bei gleich- bleibender Länge des Rohrabschnittes 6 weiter verringert werden. Eine Veränderung des Kopplungsfaktors kann u.a. auch durch Verschie¬ ben des Kernstabes 7 in seiner Längsrichtung erfolgen../. divided, the relationship of which is largely determined by the magnetic conductivities of the two ferromagnetic parts 6 and 7. Consequently, with the same ferromagnetic material (for example ferrite material) and radially symmetrical arrangement of the core rod 7 in the tube section 5 with the same length of the parts 6 and 7, the division ratio of the magnetic fluxes and thus the coupling factor K largely depends on the ratio of the perpendicular to the tube or the longitudinal axis of the radial cut surfaces. The coupling factor K can be further reduced by shortening the core rod 7 while maintaining the length of the pipe section 6. The coupling factor can also be changed, among other things, by shifting the core rod 7 in its longitudinal direction.
Eine Verkleinerung des Kopplungsfaktors ist gemäss den Fig. 3a und 3b auch dadurch zu erreichen, dass man den Kernstab 7 mit den Wick¬ lungen 3 und 2 gegenüber dem Rohrabschnitt 6 in eine Winkelläge dreht, so dass die Wicklung 3 nur einen Teil des maximal erfassbaren magnetischen Flusses durchsetzt.A reduction in the coupling factor according to FIGS. 3a and 3b can also be achieved by rotating the core rod 7 with the windings 3 and 2 into an angular position relative to the pipe section 6, so that the winding 3 only part of the maximum detectable magnetic flux.
In der Fig. 4 ist eine von vielen Möglichkeiten gezeigt, wie der Kopplungsfaktor für eine Anordnung nach der Fig. 2 fein justiert werden kann. Auf ein stirnseitiges Ende des Rohrabschnittes 6 ist ein kreisringförmiges ferromagnetisches Blech 10 mit einer radial nach innen gerichteten Nase 10a aufgesetzt. Auf der entsprechenden Stirnseite des ferromagnetischen Kernstabes 7 ist eine ferromagne¬ tisehe Blechfahne 11 verschwenkbar aufgesetzt, die bei Annäherung an die Nase 10a des Bleches 10 den Kopplungsfaktor erhöht und beim Wegdrehen erniedrigt. Die gleiche Wirkung erreicht man mit einer Ausführung zum Feinabgleich nach der Fig. 5, indem eine ferromagne- tische Blechfahne 12 exzentrisch zum Rohrabschnitt 6 auf oder in der Nähe des Rohrabschnittes 6 drehbar gelagert ist und über das Feld, das aus dem Rohrabschnitt 6 austritt, gedreht wird, bis die gewünschte Uebersetzung vorhanden ist. Daneben gibt es die Möglich¬ keit, mit ferromagnetischen Schrauben 13 den Feldverlauf und damit die Flussaufteilung zwischen dem Rohrabschnitt 6 und dem Kernstab 7 feinfühlig zu beeinflussen (Fig. 5).4 shows one of many possibilities of how the coupling factor for an arrangement according to FIG. 2 can be finely adjusted. An annular ferromagnetic sheet 10 with a radially inward nose 10a is placed on an end face of the tube section 6. On the corresponding end face of the ferromagnetic core rod 7, a ferromagnetic sheet metal flag 11 is pivotally attached, which increases the coupling factor when approaching the nose 10a of the sheet 10 and decreases when turning away. The same effect is achieved with an embodiment for fine adjustment according to FIG. 5, in that a ferromagnetic sheet metal flag 12 is rotatably mounted eccentrically to the pipe section 6 on or near the pipe section 6 and via the field that emerges from the pipe section 6. is rotated until the desired translation is available. In addition, there is the possibility of using ferromagnetic screws 13 to deliberately influence the field profile and thus the flow distribution between the tube section 6 and the core rod 7 (FIG. 5).
./. Restphasenfehler können durch geeignete Belastung der Teilflüsse mit Metallteilen, in denen Wirbelströme entstehen,, ausgeglichen werden../. Residual phase errors can be compensated for by suitable loading of the partial flows with metal parts in which eddy currents arise.
Zur Konzentration des ausserhalb der Primärwicklung 1 (Fig. 2) be¬ findlichen Magnetfeldes kann über diese Wicklung ein Ferritzylinder oder -topf geschoben werden, der für den Durchgang der Stromzufüh¬ rungen 4 und 5 an der Mantelseite geschlitzt ist.In order to concentrate the magnetic field outside the primary winding 1 (FIG. 2), a ferrite cylinder or pot can be pushed over this winding, which is slotted on the jacket side for the passage of the current leads 4 and 5.
Für sehr genaue Messungen ist es zweckmässig, äussere Fremdfelder, insbesondere solche, die in axialer Richtung der Röhrenanordnung' das Nutzfeld überlagern, abzuschirmen. Dazu sind gemäss den Fig.For very precise measurements it is expedient to external stray fields, particularly those that overlay the useful field in the axial direction of the tube arrangement 'shield. According to Fig.
6 und 7 die Längen des Rohrabschnittes 6 und des Kernstabes 7 mit den Wicklungen 3 und 2 kürzer als die axiale Länge der vom Flach- leiter 1a gebildeten zylindrischen Primärwicklung 1 auszuführen und die stirnseitigen Enden der Primärwicklung 1 mit kreisförmigen ferromagnetischen Deckeln 16 und 17 abzuschliessen, wobei diese Deckel über die unmagnetischen Scheiben 14 und 15 im Abstand von den ferromagnetischen Teilen 5 und 7 gehalten sind. Hierdurch können alle innerhalb des Ringabschnittes des Flachleiters 1a befindlichen Teile - ggf. inklusive Elektronikelemente - als gemeinsamer Block in das Leiterrohr eingeschoben werden.6 and 7 make the lengths of the tube section 6 and the core rod 7 with the windings 3 and 2 shorter than the axial length of the cylindrical primary winding 1 formed by the flat conductor 1a and to close the front ends of the primary winding 1 with circular ferromagnetic covers 16 and 17, these covers are held at a distance from the ferromagnetic parts 5 and 7 via the non-magnetic disks 14 and 15. As a result, all the parts located within the ring section of the flat conductor 1 a - possibly including electronic elements - can be pushed into the conductor tube as a common block.
Bei hohen äusseren Fremdfeldern ist es zweckmässig, die Primärwick- lung 1, die Wicklungen 2 und 3, den Rohrabschnitt 6 und den StabkernIn the case of high external fields, it is advisable to use the primary winding 1, windings 2 and 3, the pipe section 6 and the rod core
7 in einem weitgehend geschlossenen, vorteilhaft zylinderförmigen Abschirmtopf aus ferromagnetischem Material gemäss den Fig. 8a und 8b anzuordnen. Hierbei besteht der Abschirmtopf vorteilhaft aus zwei Schalenhälften 18 und 19, wobei die Berührungsflächen 20 der beiden Schalenhälften 18 und 19, die Längsachse des Abschirmtopfes 18, 19 und somit auch die Längsachse des Rohrabschnittes 6 (Fig. 2) in einer gemeinsamen Ebene liegen. Die beiden Schalenhälften 18 und 19 sind mit Aussparungen 21 und 22 zur Durchführung der Strom¬ zuführungen 4, 5 (Fig. 2) des Flachleiters 1a und der Anschlüsse der Wicklungen 2 und 3 versehen. Beim Zusammenbau werden die Schalen¬ hälften 18 und 19 über den beschriebenen Stromwandler geklappt. Auf diese Weise kann der innere Wandlerteil auch bei stromführendem7 to be arranged in a largely closed, advantageously cylindrical shielding pot made of ferromagnetic material according to FIGS. 8a and 8b. The shielding pot advantageously consists of two shell halves 18 and 19, the contact surfaces 20 of the two shell halves 18 and 19, the longitudinal axis of the shielding pot 18, 19 and thus also the longitudinal axis of the tube section 6 (FIG. 2) lying in a common plane. The two shell halves 18 and 19 are provided with cutouts 21 and 22 for carrying out the current leads 4, 5 (FIG. 2) of the flat conductor 1a and the connections of the windings 2 and 3. During assembly, the shell halves 18 and 19 are folded over the current transformer described. In this way, the inner converter part can also be connected to a current
./../.
OMPI Flachleiter 1a am Betriebsort ausgewechselt werden.OMPI Flat conductors 1a must be replaced at the operating location.
Die Fig. 9a und 9b zeigen ein Ausführungsbeispiel eines aus zwei Schalenteilen 23 und 24 bestehenden zylinderförmigen Abschirmtopfes, bei dem die Berührungsflächen 25 der beiden Schalenteile 23 und 24 in einer zur Längsachse des Abschirmtopfes 23, 24 und somit zur Längsachse des Rohrabschnittes 6 (Fig. 2) senkrechten Ebene liegen. Im dargestellten Beispiel ist der Schalenteil 23 als Topf und der Schalenteil 24 als Deckel ausgebildet. An der Innenseite der kreis¬ förmigen Stirnfläche des Schalenteils 23 bzw. 24 ist ein Rohrzapfen 26 bzw. 27 angeformt. Diese Rohrzapfen 26 und 27 bilden zusammen den Rohrabschnitt 6 (Fig. 2) zum Zweck der Flussteilung, wobei ein Luftspalt 28 zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der Rohrzapfen 26, 27 für eine Scherung des magnetischen Kreises sorgt und somit einen magnetischen Kurzschiuss verhindert. Der hohl- zylinderför ige Raum 29 zwischen dem Mantel des Abschirmtopfes 23, 24 und den Rohrzapfen 26, 27 dient der Aufnahme der Primärwicklung 1 bzw. des Flachleiters 1a und der Raum 30 im Innern der Rohrzapfen 26, 27 der Aufnahme des Kernstabes 7, der Sekundärwicklung 2 und der Detektorwic lung 3. Zur Durchführung der Stromzuführungen 4, 5 des Flachleiters 1a ist im Abschirmtopf 23, 24 ein Durchbruch9a and 9b show an embodiment of a cylindrical shielding pot consisting of two shell parts 23 and 24, in which the contact surfaces 25 of the two shell parts 23 and 24 in one to the longitudinal axis of the shielding pot 23, 24 and thus to the longitudinal axis of the tube section 6 (Fig. 2) vertical plane. In the example shown, the shell part 23 is designed as a pot and the shell part 24 as a lid. A tubular pin 26 or 27 is formed on the inside of the circular end face of the shell part 23 or 24. These pipe journals 26 and 27 together form the pipe section 6 (FIG. 2) for the purpose of flow division, an air gap 28 between the opposite end faces of the pipe journals 26, 27 ensuring shear of the magnetic circuit and thus preventing magnetic short-circuiting. The hollow cylinder-shaped space 29 between the jacket of the shielding pot 23, 24 and the tubular pin 26, 27 serves to receive the primary winding 1 or the flat conductor 1a and the space 30 inside the tubular pin 26, 27 to accommodate the core rod 7, the Secondary winding 2 and the Detektorwic development 3. To carry out the power supplies 4, 5 of the flat conductor 1 a is a breakthrough in the shielding pot 23, 24
31 und zur Durchführung der Spulendrähte zum Raum 30 ein Durchbruch31 and a breakthrough for the passage of the coil wires to the room 30
32 vorgesehen.32 provided.
Es wurde gefunden, dass der Kopplungsfaktor K und die Linearität des beschriebenen Stromwandlers hauptsächlich durch die Grössenverhält- nisse Bp : Lm, Lm : L„s und D„p : Dmm bestimmt sind. Dabei bedeutenIt was found that the coupling factor K and the linearity of the current transformer described are mainly determined by the size relationships Bp: Lm, Lm: L "s and D" p: D m m. Mean
B Breite des Flachleiters 1a PB Width of the flat conductor 1a P
L Länge des Rohrabschnittes 6 m a L length of the pipe section 6 m a
L Länge der röhrenförmigen Wicklungen 2 und 3L length of tubular windings 2 and 3
D Innendurchmessen der durch den Flachleiter 1a gebildeten Röhre undD inside diameter of the tube formed by the flat conductor 1a and
D„m Aussendurchmesser des Rohrabschnittes 6. ./. Der günstigste Kompromiss zwischen kleinem Kopplungsfaktor K bei zugleich grossem Wickelraum einerseits und guter Linearität anderer¬ seits erg aibt sich bei Bp : Lm = 2:1, Lm = Ls„ und Dp : Dm^ 2:1.D „m outside diameter of the pipe section 6. ./. The best compromise between the small coupling factor K at the same time a large winding space on the one hand and good linearity anderer¬ hand ck ibt at Bp: Lm = 2: 1, Lm = Ls "and Dp: Dm ^ 2: 1.
Die erfindungsgemässe Anordnung eignet sich auch wegen des geringen Anteils an ferromagnetischem Material (Eisenpulver, Ferrit) zur Einspeisung eines Sägezahnsignals relativ hoher Frequenz in die Wicklung 2, wobei bei elektronischen Multiplizieranordnungen nach dem sog. Time-Division-Verfahren die Nulldurchgänge der Spannung an der Detektorwicklung 3 als Tastverhältnis für die Steuerung der zweiten Messgrösse unmittelbar verfügbar sind.The arrangement according to the invention is also suitable because of the small proportion of ferromagnetic material (iron powder, ferrite) for feeding a sawtooth signal of relatively high frequency into the winding 2, the zero crossings of the voltage at the detector winding in electronic multiplier arrangements using the so-called time division method 3 are immediately available as a duty cycle for controlling the second measurement variable.
/ . /.

Claims

P A T E N T A N S P U E C H E PATENT CLAIM
1. Aktiver Stromwandler mit einer den zu messenden Strom I.. führen¬ den Primärwicklung mit der Windungszahl W-, einer den Messstrom I2 führenden Sekundärwicklung mit der Windungszahl W«, sowie einer mit der Sekundärwicklung praktisch fest gekoppelten Detektorwick¬ lung, deren induzierte Spannung mittels eines RegelVerstärkers in der Sekundärwicklung einen Strom erzeugt, dessen magnetischer Fluss den die Detektorwicklung durchsetzenden magnetischen Fluss kompen- siert, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektorwicklung (3) zur Erzeugung eines grossen Stromübersetzungsverhältnisses1. Active current transformer with a primary winding to be measured, the primary winding with the number of turns W, a secondary winding carrying the measuring current I 2 with the number of turns W, and a detector winding which is practically firmly coupled to the secondary winding and whose induced winding Voltage generates a current in the secondary winding by means of a control amplifier, the magnetic flux of which compensates for the magnetic flux passing through the detector winding, characterized in that the detector winding (3) generates a large current transmission ratio
I ~ K W1 einen magnetischen Teilfluss ja'..- des vonI ~ KW 1 a partial magnetic flux yes' ..- des of
der Primärwicklung (1) erzeugten magnetischen Flusses £f- erfasst, wobei der durch das Verhältnis des Teilflussses zum Gesamtflu: J0 bestimmte Kopplungsfaktor K wesentlich kleiner als eins ist.of the primary winding (1) generated magnetic flux £ f-, which is determined by the ratio of the partial flux to the total flux: J0 determined coupling factor K is significantly less than one.
2. Stromwandler nach Anspruch 1 mit ferromagnetischem Material und mit einem den zu messenden Strom I_. führenden, zu einer Röhre geformten Flachleiter mit radial nach aussen weisenden Stromzufüh¬ rungen, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Leiterröhre ein ferromagnetischer Rohrabschnitt (6; 26, 27) angeordnet ist, welcher einen die ebenfalls röhrenförmige Sekundärwicklung (2) und Detek¬ torwicklung (3) tragenden ferromagnetischen Stabkern (7) umschliesst.2. Current transformer according to claim 1 with ferromagnetic material and with a current I_ to be measured. Leading flat tube shaped to a tube with radially outward Stromzufüh¬ leads, characterized in that a ferromagnetic tube section (6; 26, 27) is arranged within the conductor tube, which also the tubular secondary winding (2) and detector winding ( 3) carrying ferromagnetic rod core (7).
3. Stromwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Feineinstellung des Uebersetzungsverhältnisses sowohl der ferroma- gnetische Rohrabschnitt (6) als auch der Kernstab (7) unmittelbar oder über magnetische leitende Zusatzteile geometrische und damit magnetische Unsymmetrien aufweisen, die durch deren Formgebung (10, 11) oder beispielsweise durch Blechfahnen (12) oder Schrauben (13) gebildet sind (Fig. 4 bzw. 5).3. Current transformer according to claim 2, characterized in that for the fine adjustment of the transmission ratio, both the ferromagnetic pipe section (6) and the core rod (7) directly or via magnetic conductive additional parts have geometric and thus magnetic asymmetries, which by their shape (10 , 11) or, for example, by sheet metal flags (12) or screws (13) (Fig. 4 and 5).
4. Stromwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur weiteren Verkleinerung des Kopplungsfaktors K die Windungsflächen der Detektorwicklung (3) und der Sekundärwick- lung (2) gegenüber der Richtung des Magnetfeldes des Stromes l* in der Primärwicklung (1) um einen Winkel (α ) verdrehbar sind.4. Current transformer according to one of the preceding claims, characterized in that for further reduction of the coupling factor K, the winding surfaces of the detector winding (3) and the secondary winding tion (2) relative to the direction of the magnetic field of the current l * in the primary winding (1) can be rotated by an angle (α).
5 5. Stromwandler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verminderung des Einflusses von äusseren Fremdfeldern der ferromagnetisehe Rohrabschnitt (6) und der Kernstab (7) mit den Wicklungen (3; 2) kürzer als die axiale Länge der vom Flachleiter (1a) gebildeten Primärwicklung (1) ist, und Deckel (16; 17) aus5 5. Current transformer according to claim 2 or 3, characterized in that to reduce the influence of external external fields, the ferromagnetic tube section (6) and the core rod (7) with the windings (3; 2) shorter than the axial length of the flat conductor ( 1a) is formed primary winding (1), and cover (16; 17)
10 magnetisch leitendem Abschirmmaterial den Rohrabschnitt (6) jeweils stirnseitig abschliessen.10 magnetically conductive shielding material, each end of the pipe section (6).
6. Stromwandler nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Primärwicklung (1), die Sekundärwicklung (2), 5 die Detektorwicklung (3), der Rohrabschnitt (6; 26, 27) und der Stabkern (7) in einem Abschirmtopf (18, 19; 23, 24) aus ferroma- gnetischem Material angeordnet sind.6. Current transformer according to one of claims 2 to 4, characterized gekenn¬ characterized in that the primary winding (1), the secondary winding (2), 5, the detector winding (3), the tube section (6; 26, 27) and the rod core (7 ) are arranged in a shielding pot (18, 19; 23, 24) made of ferromagnetic material.
7. Stromwandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der 2Q Abschirmtopf (18, 19) aus zwei Schalenhälften (18; 19) besteht und dass die Berührungsflächen (20) der beiden Schalenhälften (18; 19) und die Längsachse des Rohrabschnittes (6) in einer gemeinsamen Ebene liegen.7. Current transformer according to claim 6, characterized in that the 2 Q shielding pot (18, 19) consists of two shell halves (18; 19) and that the contact surfaces (20) of the two shell halves (18; 19) and the longitudinal axis of the pipe section ( 6) lie in a common plane.
25 8. Stromwandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschirmtopf (23, 24) aus zwei Schalenteilen (23, 24) besteht, deren Berührungsflächen (25) in einer zur Längsachse des Rohrabschnittes (6; 26, 27) senkrechten Ebene liegen.25 8. Current transformer according to claim 6, characterized in that the shielding pot (23, 24) consists of two shell parts (23, 24) whose contact surfaces (25) lie in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the tube section (6; 26, 27) .
30 9. Stromwandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt aus zwei Rohrzapfen (26; 27) besteht, die an je einem der Schalenteile (23; 24) angeformt und durch einen Luftspalt (28) voneinander getrennt sind.30 9. Current transformer according to claim 8, characterized in that the pipe section consists of two pipe journals (26; 27) which are formed on each of the shell parts (23; 24) and are separated from one another by an air gap (28).
35 10. Stromwandler nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Verhältnis der Breite des Flachleiters (1a) zur Länge des Rohrabschnittes (6) annähernd 2:1 ist.35 10. Current transformer according to one of claims 2 to 5, characterized gekenn¬ characterized in that the ratio of the width of the flat conductor (1a) to the length of the tube section (6) is approximately 2: 1.
OMPI OMPI
11. Stromwandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Rohrabschnittes (6) annähernd gleich der Länge der röhrenförmigen Sekundärwicklung (2) und Detektorwicklung (3) ist.11. Current transformer according to claim 10, characterized in that the length of the tube section (6) is approximately equal to the length of the tubular secondary winding (2) and detector winding (3).
12. Stro wandler nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Innendurchmessers der durch den Flachteiter (1a) gebildeten Röhre zum Aussendurchmesser des Rohrabschnittes (6; 26, 27) gleich oder kleiner als 2:1 ist.12. A current converter according to claim 10 or 11, characterized in that the ratio of the inner diameter of the tube formed by the flat conductor (1a) to the outer diameter of the tube section (6; 26, 27) is equal to or less than 2: 1.
,/. , /.
EP84901762A 1983-05-24 1984-04-27 Active current transformer Expired EP0144347B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT84901762T ATE23412T1 (en) 1983-05-24 1984-04-27 ACTIVE CURRENT TRANSFORMER.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3318749A DE3318749C2 (en) 1983-05-24 1983-05-24 Active current transformer
DE3318749 1985-05-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0144347A1 true EP0144347A1 (en) 1985-06-19
EP0144347B1 EP0144347B1 (en) 1986-11-05

Family

ID=6199709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP84901762A Expired EP0144347B1 (en) 1983-05-24 1984-04-27 Active current transformer

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4629974A (en)
EP (1) EP0144347B1 (en)
JP (1) JPS60501434A (en)
DE (2) DE3318749C2 (en)
WO (1) WO1984004849A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4894610A (en) * 1985-09-14 1990-01-16 LOZ Landis & Gyr Zug AG Current-transformer arrangement for an electrostatic meter
DE3540777A1 (en) * 1985-11-16 1987-05-21 Martin Dipl Ing Kahmann Electronic additional circuit for AC converters
GB8805245D0 (en) * 1988-03-04 1988-04-07 Cambridge Consultants Active current transformer
FR2638235B1 (en) * 1988-10-21 1991-04-19 Robert Jean METHOD AND DEVICES FOR GENERATING A SECONDARY ALTERNATING CURRENT OF WHICH THE INTENSITY IS PROPORTIONAL TO THAT OF A PRIMARY CURRENT AND COUNTERS EQUIPPED WITH SUCH DEVICES
US5369355A (en) * 1992-11-12 1994-11-29 B/E Aerospace Compensation circuit for transformer linearization
DE10045194A1 (en) * 2000-09-13 2002-03-28 Siemens Ag Evaluation circuit for a current sensor based on the principle of compensation, in particular for measuring direct and alternating currents, and method for operating such a current sensor
US7174261B2 (en) * 2003-03-19 2007-02-06 Power Measurement Ltd. Power line sensors and systems incorporating same
CA2594979A1 (en) * 2005-01-19 2006-07-27 Power Measurement Ltd. Sensor apparatus
CN107037252B (en) * 2017-03-29 2020-12-25 中国电力科学研究院 Electronic compensation type induction current divider

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191422248A (en) * 1914-11-09 1915-07-29 Oliver Imray Improvements in Electric Transformers.
GB198714A (en) * 1921-12-09 1923-06-11 Edouard Vedovelli Improvements in or relating to electric transformers
FR1463203A (en) * 1965-11-05 1966-12-23 Improvements to adjustable electrical transformers, especially for welding work
CH476629A (en) * 1968-03-12 1969-08-15 Suisse Des Explosifs Soc Installation for the transport of a liquid explosive
CH467505A (en) * 1968-03-14 1969-01-15 Landis & Gyr Ag Measuring transducer with adjustable transmission ratio
DE2330048A1 (en) * 1973-06-13 1974-12-19 Siemens Ag ARRANGEMENT FOR MEASURING THE LOAD CURRENT FOR ELECTRONIC KWH METERS
SE397221B (en) * 1973-06-05 1977-10-24 Siemens Ag POWER TRANSFORMER WITH ELECTRONIC ERROR COMPENSATION, IN PARTICULAR FOR ELECTRONIC KWH METERS
DE2359756A1 (en) * 1973-11-30 1975-06-12 Siemens Ag Saturation adjustable transformer - uses magnetic conductive screws in core recesses to alter effective core cross-section
DE2802129A1 (en) * 1978-01-19 1979-07-26 Friedl Richard High rated ratio current instrument transformer - divides current to be measured into two branches, one being current comparator primary used for transformer ratio setting
DE2812303C2 (en) * 1978-03-21 1983-12-29 Deutsche Zähler-Gesellschaft Nachf. A. Stepper & Co (GmbH & Co), 2000 Hamburg Current transformer arrangement with electronic error compensation
US4240059A (en) * 1979-04-05 1980-12-16 Westinghouse Electric Corp. Current divider for a current sensing transducer
DE3140544A1 (en) * 1981-10-13 1983-04-21 Richard Dr.-Ing. 3300 Braunschweig Friedl ACTIVE CURRENT SENSOR WITH PRIMARY REDUCER

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8404849A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE3318749C2 (en) 1985-03-28
DE3461233D1 (en) 1986-12-11
EP0144347B1 (en) 1986-11-05
WO1984004849A1 (en) 1984-12-06
JPH0426530B2 (en) 1992-05-07
JPS60501434A (en) 1985-08-29
DE3318749A1 (en) 1984-11-29
US4629974A (en) 1986-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3545155C2 (en) Electromagnetic flow meter
DE4113745C2 (en) Inductive position transmitter
DE2511683C3 (en) Inductive position transmitter
DE60130700T2 (en) Inductive position sensor
DE4011766C2 (en) Voltage sensor
WO1999034170A1 (en) Inductive measuring transducer for paths and system for measuring angles
DE112008003394T5 (en) Inductive position sensor
DE112019004235T5 (en) Inductive angle position sensor on one shaft end with a metal-ferrite complementary coupler
WO1983001535A1 (en) Current sensor device with primary reduction winding
DE3523593A1 (en) ACCELERATION METER
EP0144347B1 (en) Active current transformer
EP0787975A1 (en) Electromagnetic flowmeter
DE3420963A1 (en) ELECTROMAGNETIC FLOW METER
EP1756531B1 (en) Magnetically inductive flow rate sensor
EP0797078B1 (en) Inductive sensor for measuring the angle of rotation
DE1548918B2 (en) DEVICE FOR ELECTROMAGNETIC FLOW MEASUREMENT
DE19710742C2 (en) Total current converter arrangement
DE2722544C2 (en) Measuring device for the inductive transformation of changes in position of an object
DE602004011143T2 (en) Magnetic core assembly and method of assembly
DE4013429A1 (en) VOLTAGE DETECTOR
DE8315184U1 (en) Active current transformer
DE2411139C3 (en) Inductive transducer for contactless detection of the distance between two objects
DE1299430B (en) Inductive displacement transducer
DE2538155C3 (en) Inductive angle of rotation pick-up
WO1993017312A1 (en) Measuring device for the contactless detection of an angle of rotation and/or torque

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19850108

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LI NL SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 19860123

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LI NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 23412

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19861115

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 3461233

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19861211

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19920326

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19920407

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19920408

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19920410

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19920414

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19920430

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19930427

Ref country code: AT

Effective date: 19930427

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19930428

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Effective date: 19930430

BERE Be: lapsed

Owner name: DEUTSCHE ZAEHLER-G. NACHF.A. STEPPER & CO. M.B.H.

Effective date: 19930430

Owner name: LGZ LANDIS & GYR ZUG A.G.

Effective date: 19930430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19931101

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19930427

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19931229

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 84901762.9

Effective date: 19931110

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PUEA

Free format text: LGZ LANDIS & GYR ZUG AG;DEUTSCHE ZAEHLER-GESELLSCHAFT NACHF. A. STEPPER & CO. (GMBH & CO.) TRANSFER- DEUTSCHE ZAEHLER-GESELLSCHAFT NACHF. A. STEPPER & CO. (GMBH & CO.)

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: HUG INTERLIZENZ AG

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19960425

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19960426

Year of fee payment: 13

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19970430

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19970430

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19980101