FI78794B - WITH STROEMFOERDELARE FOERSEDD STROEMMAETTRANSFORMATOR. - Google Patents
WITH STROEMFOERDELARE FOERSEDD STROEMMAETTRANSFORMATOR. Download PDFInfo
- Publication number
- FI78794B FI78794B FI865350A FI865350A FI78794B FI 78794 B FI78794 B FI 78794B FI 865350 A FI865350 A FI 865350A FI 865350 A FI865350 A FI 865350A FI 78794 B FI78794 B FI 78794B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- current
- transformer
- branch
- current transformer
- divider
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Description
78794 1 Virtajakajalla varustettu virtamittamuuntaja Med strömdelare försedd strömmättransformator 578794 1 Current transformer with current distributor Med strömdelare försedd strömmättransformator 5
Keksinnön kohteena on virtajakajalla varustettu virtamittamuuntaja.The invention relates to a current measuring transformer provided with a current divider.
Tekniikan tason osalta viitataan julkaisuihin DE 27 34 729, DE 30 08 308 10 ja US 4 240 059. Tämän tyyppisissä tunnetuissa virtajakajalla varustetuissa virtamuuntajissa mitattava virta jaetaan kahteen osaan, joista toinen osa kulkee muuntajan kautta. Näin saadaan muuntaja toimimaan pienillä vuontiheysarvoilla eikä muuntaja näin ollen kyllästy suurillakaan virranvoimakkuuksilla. Muuntajan mittausaluetta voidaan täten laajentaa.With regard to the prior art, reference is made to DE 27 34 729, DE 30 08 308 10 and US 4 240 059. In known transformers with a current divider of this type, the current to be measured is divided into two parts, one of which passes through the transformer. This makes the transformer operate at low flux densities and thus the transformer does not saturate even at high currents. The measuring range of the transformer can thus be extended.
1515
Tunnetuissa virtamuuntajissa on virtajakajan muoto pyritty mitoittamaan siten, että mittausvirran aiheuttama virtajakajan lämpeneminen olisi mahdollisimman samanlaista muuntajan läpi menevässä ja muuntaja ohi menevässä virtajakajan haarassa. Julkaisut EP 0111063, US 4 240 059, 20 DE 27 34 729 ja EP 0123062 käsittelevät nimenomaan lämpenemisen kompensointia. Edellä mainituissa viitejulkaisuissa on keskitytty lähes yksinomaan virtajakajan tasaisen lämpenemisen toteuttamiseen. Tällöin virta-jakajan haarojen resistanssit muuttuvat suhteellisesti yhtä paljon ja virranjakosuhde pysyy vakiona virtajakajan lämpenemisestä huolimatta.In known current transformers, an attempt has been made to dimension the shape of the current divider so that the current divider heating caused by the measuring current is as similar as possible in the current divider branch passing through the transformer and in the current divider branch passing through the transformer. EP 0111063, US 4 240 059, 20 DE 27 34 729 and EP 0123062 deal specifically with heating compensation. The above-mentioned reference publications have focused almost exclusively on achieving uniform warming of the current divider. In this case, the resistances of the branches of the current divider change relatively equally and the current distribution ratio remains constant despite the heating of the current divider.
2525
Virtamuuntajan epäideaalisista ominaisuuksista johtuen virtamuuntajan ensiövirran ja toisiovirran välille syntyy vaihe-ero. Tämä vaihe-ero on varsin haitallinen etenkin silloin kun virtamuuntajaa käytetään sähköenergian mittaussovellutukslssa. Virtamuuntajan täten aiheuttama valhe-30 virhe on haitallinen etenkin siitä syystä, että se ei ole vakiosuurui-nen, vaan sen suuruus on riippuvainen virtamuuntajan kautta kulkevan virran voimakkuudesta. Tämä ilmiö johtuu muuntajaraudan epälineaarisesta magnetoitumisesta. Muuntajaraudan suhteellinen permeabillteetti kasvaa muuntajaraudan magneettivuontiheyden kasvaessa.Due to the non-ideal properties of the current transformer, a phase difference is created between the primary current and the secondary current of the current transformer. This phase difference is quite detrimental, especially when a current transformer is used in an electrical energy measurement application. The false-30 error thus caused by the current transformer is detrimental, in particular because it is not of a constant magnitude, but its magnitude depends on the intensity of the current flowing through the current transformer. This phenomenon is due to the nonlinear magnetization of the transformer iron. The relative permeability of the transformer iron increases as the magnetic flux density of the transformer iron increases.
Virtamlttamuuntajan vaihevirhettä on aikaisemmin pyritty korjaamaan toteuttamalla korjaus vakiosuuruisena koko mittausvirta-alueella.In the past, attempts have been made to correct the phase error of the current transformer by implementing a correction of a constant magnitude over the entire measuring current range.
35 , 78794 2 1 Tällaisella ratkaisulla vlrtamittamuuntajan vaihevirhe saadaan nollaksi ainoastaan yhdessä pisteessä. Muualla mitcausvirta-alueella esiintyy yhä positiivista ja vastaavasti negatiivista vaihevirhettä.35, 78794 2 1 With such a solution, the phase error of the current transformer is reset to zero at only one point. Elsewhere in the mitigation current range, there are still positive and negative phase errors, respectively.
5 Keksinnön päämääränä on aikaansaada parannus nykyisin tunnettuihin virta-jakajalla varustettuihin virtamittamuuntajiin. Keksinnön yksityiskohtaisena päämääränä on aikaansaada virtamittamuuntaja, jossa virtamittamuun-tajan vaihevirhe on koko mittausvirta-alueella eliminoitu aikaisempia ratkaisuja huomattavasti paremmalla tavalla.It is an object of the invention to provide an improvement over the currently known current transducers with current divider. It is a detailed object of the invention to provide a current transducer in which the phase error of the current transducer is eliminated in the whole measuring current range in a considerably better way than previous solutions.
1010
Keksinnön päämäärät saavutetaan virtamittamuuntajalla, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että virtajakaja on varustettu mittaus-virran muutoksesta aiheutuvan vlrtamittamuuntajan vaihevirheen muutoksen kompensointipalalla, joka on sellaisesta magneettisesta materiaa- 15 lista, että mainitun kompensointipalan suhteellinen permeabiliteetti muuttuu vuontiheyden muuttuessa.The objects of the invention are achieved by a current transducer, which is mainly characterized in that the current divider is provided with a compensating piece for changing the phase error of the transducer due to a change in the measuring current of a magnetic material such that the relative permeability of said compensating piece changes with flux.
Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa virtajakaja muodostuu kahdesta haarasta, joista ensimmäinen haara kulkee virtamuuntajan kautta 20 toimien virtamuuntajan ensiöjohtimena ja toinen haara ohittaa virtamuuntajan toimien ohltusvirtahaarana, jolloin virtajakajan ohitusvirtahaara on varustettu magneettisesta aineesta olevalla kompensointipalalla, jolla kompensoidaan mittausvirran muutoksesta aiheutuva vlrtamittamuuntajan vaihevirheen muutos.In a preferred embodiment of the invention, the current divider consists of two branches, the first branch passing through the current transformer 20 acting as a primary conductor of the current transformer and the second branch bypassing the current transformer acting as a bypass current branch.
2525
Keksinnön eräässä toisessa edullisessa suoritusmuodossa virtajakaja muodostuu kahdesta haarasta, joista ensimmäinen haara kulkee virtamuuntajan kautta toimien virtamuuntajan ensiojohtimena ja toinen haara ohittaa virtamuuntajan toimien ohltusvirtahaarana, jolloin vlrtamittamuuntajan 30 vaihevirheen muutoksen kompensoimiseksi magneettisesta materiaalista oleva kompensointipala on sovitettu virtajakajan virtamuuntajan kautta kulkevaan ensimmäiseen haaraan, ja että mainittu kompensointipala on tehty sellaisesta materiaalista, jonka permeabiliteetti pienenee mittaus-virran kasvaessa.In another preferred embodiment of the invention, the current divider consists of two branches, the first branch passing through the current transformer acting as the primary conductor of the current transformer and the second branch bypassing the current transformer acting as the bypass current branch is made of a material whose permeability decreases as the measurement current increases.
Keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisien piirustuk- 35 3 78794 1 sien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä el ole kuitenkaan tarkoitus yksinomaan rajoittaa.The invention will be explained in detail with reference to some preferred embodiments of the invention shown in the figures of the accompanying drawings, to which, however, the invention is not intended to be exclusively limited.
Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen virtajakajalla varustetun virtamitta-5 muuntajan erästä edullista suoritusmuotoa aksonometrisenä kuvana.Figure 1 shows an axonometric view of a preferred embodiment of a current meter-5 transformer with a current divider according to the invention.
Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen virtajakajalla varustetun virtamitta-muuntajan erästä toista edullista suoritusmuotoa aksonometrisenä kuvana.Figure 2 shows an axonometric view of another preferred embodiment of a current measuring transformer with a current divider according to the invention.
10 Kuvio 3 esittää erään teräksen suhteellisen permeabiliteetin riippuvuutta magneettivuon tiheydestä.Figure 3 shows the dependence of the relative permeability of a steel on the magnetic flux density.
Kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa virtajakajaa on merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Virtamuuntajaa on vastaavasti merkitty viitenumerolla 15 12. Virtajakaja 10 muodostuu johtimesta 11, jonka ensimmäisessä haarassa 11a virtaa virta 1^ ja vastaavasti toisessa haarassa 11b virtaa virta I2» Virtamuuntajan 12 rautasydäntä on merkitty viitenumerolla 13 ja virtarauuntajan 12 toislopiiriä on merkitty yleisesti viitenumerolla 14. Toisiopiirissä 14 virtaa virta 1^· Toisiopiirin 14 käämiä on merkitty 20 viitenumerolla 15 ja vastusta viitenumerolla 16.In the embodiment according to Fig. 1, the current divider is generally indicated by reference numeral 10. The current transformer is denoted by reference numeral 15 12. The current divider 10 consists of a conductor 11 having current 1 in its first branch 11a and current I2 in its second branch 11b. the secondary circuit of the current transformer 12 is generally denoted by reference numeral 14. In the secondary circuit 14, current 1 ^ · the windings of the secondary circuit 14 are denoted by reference numeral 15 and the resistor by reference numeral 16.
Tässä suoritusmuodossa kompensointlpala 17 on sijoitettu virtajakajan 10 toiseen haaraan 11b. Kompensointlpala 17 on samantyyppistä ainetta kuin virtamuuntajan 12 rautasydän 13.In this embodiment, the compensating piece 17 is located in the second branch 11b of the flow divider 10. The compensating piece 17 is of the same type as the iron core 13 of the current transformer 12.
2525
Kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa virtamuuntajan 12 epälineaarisuudesta johtuvaa vaihevirheen muutosta voidaan siis pienentää virtamuuntajan 12 ohi menevään virtajakajan 10 haaraan 11b asetetun magneettisesta aineesta olevan kompensointlpalan 17 avulla. Kompensointlpala 17 30 aiheuttaa virtajakajan 10 eri haarojen 11a ja 11b välille vaihe-eron. Koska kompensointlpala 17 on valittu siten, että myös sen magnetoituminen on epälineaarista, saadaan myös virtajakajan 10 vaihevirhe muuttumaan mittausvirran mukana. Kompensointlpalan 17 permeabiliteetti tulee kasvamaan samassa suhteessa missä muuntajan 12 rautasydämen 13 permeabl-35 liteetti kasvaa virran kasvaessa. Virtamuuntajan 12 ja virtajakajan 10 vaihe-eron muutokset ovat vastakkaissuuntaiset, jolloin virtamuuntajan 4 78794 1 12 ja virtajakajan 10 yhdessä aiheuttama vaihevirhe pysyy lähes vakiona mlttausvirran muuttuessa.Thus, in the embodiment according to Fig. 1, the change in phase error due to the nonlinearity of the current transformer 12 can be reduced by means of a magnetic compensation piece 17 placed in the branch 11b of the current divider 10 passing the current transformer 12. The compensating piece 17 30 causes a phase difference between the different branches 11a and 11b of the current divider 10. Since the compensating piece 17 is selected so that its magnetization is also non-linear, the phase error of the current divider 10 is also caused to change with the measuring current. The permeability of the compensating piece 17 will increase in the same proportion as the permeability of the iron core 13 of the transformer 12 increases as the current increases. The changes in the phase difference between the current transformer 12 and the current divider 10 are in the opposite direction, whereby the phase error caused by the current transformer 4 78794 1 12 and the current divider 10 together remains almost constant as the measurement current changes.
Kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa kompensolntlpalan 17 magneettipiiri 5 muodostuu magneettisesta materiaalista kuten esim. raudasta olevasta osasta sekä Ilmaraosta 18. Ilmaraon 18 suuruutta muuttamalla voidaan kompensolntlpalan 17 magneettivuon tiheyttä säätää ja saada kompensointi-palan 17 vuontiheysarvot permeabiliteettikäyrän nousevalla osalle koko virtamuuntajan 12 mittausalueella. Tällainen permeabiliteettikäyrän nou-10 seva osa Ilmenee kuviosta 3.In the embodiment according to Fig. 1, the magnetic circuit 5 of the compensating piece 17 consists of a magnetic material such as a part of iron and an air gap 18. By changing the size of the air gap 18, the magnetic flux density of the compensating piece 17 can be adjusted and the flux density values of the compensating piece 17 can be obtained. Such a rising part of the permeability curve is shown in Figure 3.
Kuviossa 2 esitetty suoritusmuoto on muutoin sama kuin kuviossa 1 esitetty suoritusmuoto, mutta kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa kompen-sointlpala 17' on asetettu virtajakajan 10 ensimmäiseen haaraan. Kompen-15 sointlpala 17' on suuren permeabiliteetin omaavasta materiaalista tehty rengas liman ilmarakoa. Renkaan pituutta muuttamalla voidaan asettaa haluttu vuontiheysarvo kompensointipalaan 17' siten, että toimitaan koko virtamuuntajan 12 mittausalueella magnetointikäyrän laskevalla osalla. Magnetointlkäyrän laskeva osa ilmenee kuviosta 3.The embodiment shown in Fig. 2 is otherwise the same as the embodiment shown in Fig. 1, but in the embodiment according to Fig. 2 the compensating piece 17 'is placed on the first branch of the flow divider 10. The compen-15 chord piece 17 'is a ring of mucus air gap made of a material of high permeability. By changing the length of the ring, the desired flux density value can be set on the compensation piece 17 'so as to operate over the entire measuring range of the current transformer 12 with the descending part of the excitation curve. The descending part of the magnetization curve is shown in Figure 3.
2020
Edellä on esitetty ainoastaan eräitä keksinnön edullisia suoritusmuotoja ja alan ammattimiehelle on selvää, että niihin voidaan tehdä lukuisia modifikaatioita oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.Only some preferred embodiments of the invention have been described above and it will be apparent to those skilled in the art that numerous modifications may be made to them within the scope of the inventive idea set out in the appended claims.
25 30 3525 30 35
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI865350A FI78794C (en) | 1986-12-30 | 1986-12-30 | WITH STROEMFOERDELARE FOERSEDD STROEMMAETTRANSFORMATOR. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI865350 | 1986-12-30 | ||
FI865350A FI78794C (en) | 1986-12-30 | 1986-12-30 | WITH STROEMFOERDELARE FOERSEDD STROEMMAETTRANSFORMATOR. |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI865350A0 FI865350A0 (en) | 1986-12-30 |
FI865350A FI865350A (en) | 1988-07-01 |
FI78794B true FI78794B (en) | 1989-05-31 |
FI78794C FI78794C (en) | 1989-09-11 |
Family
ID=8523719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI865350A FI78794C (en) | 1986-12-30 | 1986-12-30 | WITH STROEMFOERDELARE FOERSEDD STROEMMAETTRANSFORMATOR. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI78794C (en) |
-
1986
- 1986-12-30 FI FI865350A patent/FI78794C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI865350A (en) | 1988-07-01 |
FI865350A0 (en) | 1986-12-30 |
FI78794C (en) | 1989-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI90142C (en) | ENLIGGED COMPENSATION SPEED FACTORY FOUNDATION FOER STROEM | |
EP0633476A2 (en) | Reduced flux current sensor | |
CA1312654C (en) | Mutual inductance current transducer, method of making, and electric energy meter incorporating same | |
JPS58501692A (en) | Current measurement transformer | |
JPS6416967A (en) | Current sensor by compensation theory | |
US20230221354A1 (en) | Flux gate sensor circuit | |
FI78794B (en) | WITH STROEMFOERDELARE FOERSEDD STROEMMAETTRANSFORMATOR. | |
NZ336255A (en) | Measuring current in AC circuit using transformer with two secondary windings with one being short circuited | |
US5105146A (en) | Current sensor and method for determining the current flow in conductors to be evaluated | |
EP0848395B1 (en) | Current-meter transformer provided with a current divider | |
AU745831B2 (en) | Current-meter transformer provided with a current divider | |
AU764263B2 (en) | Sensor for current measurement and electricity meter | |
FI954140A (en) | Power converter, especially for an electronic electricity meter | |
CA1181133A (en) | Electric energy meter having a mutual inductance current transducer | |
SU507822A1 (en) | Functional speed converter | |
FI90143C (en) | According to the principle of compensation, measuring current converters work for current | |
SU898331A1 (en) | Device for measuring current | |
SU562726A1 (en) | Level gauge for electrically conductive liquids | |
SU1056022A1 (en) | Device for measuring electrical conductivity of liquid | |
SU956974A1 (en) | Induction angle sensor | |
SU661371A1 (en) | Current measuring device | |
Milkovic | Split-conductor current sensors with electronic load termination | |
JPH0440372A (en) | Detection of current | |
SU475558A1 (en) | Compensating element | |
SU828131A1 (en) | Magnetic transducer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: VALMET OY |