JP2001033494A - 交流電流検出装置 - Google Patents
交流電流検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大電流、低周波数の電流波形を、大きい振幅
の電圧出力で高精度で観測できる交流電流検出装置を提
供する。 【解決手段】 被検出電流を流す一次巻線、コアを介し
て一次巻線と磁気的に結合された二次巻線及び補助巻線
を有する変流器と、補助巻線に発生する電圧を増幅し、
コアの磁束変化を抑制する電流が流れる極性に、二次巻
線に増幅電圧を印加する演算増幅器とを備え、二次巻線
に被検出電流に対応する電圧を発生させるものである。
の電圧出力で高精度で観測できる交流電流検出装置を提
供する。 【解決手段】 被検出電流を流す一次巻線、コアを介し
て一次巻線と磁気的に結合された二次巻線及び補助巻線
を有する変流器と、補助巻線に発生する電圧を増幅し、
コアの磁束変化を抑制する電流が流れる極性に、二次巻
線に増幅電圧を印加する演算増幅器とを備え、二次巻線
に被検出電流に対応する電圧を発生させるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大振幅、低周波の
交流電流を検出するに好適な交流電流検出装置に関す
る。
交流電流を検出するに好適な交流電流検出装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電動機をベクトル制御する場合、交流電
流を交流電圧に変換すると共に、電流波形に対して位相
遅れの少ない電圧波形を得ることを要求される。交流電
流を交流電圧に変換する手段として、一般にＣＴ（Curr
ent Transformer）と称される計器用変流器や、ホール
効果を利用したホールＣＴ等がある。このうち、ホール
ＣＴは高価であり、その用途が限られるため、計器用変
流器について以下に説明する。
流を交流電圧に変換すると共に、電流波形に対して位相
遅れの少ない電圧波形を得ることを要求される。交流電
流を交流電圧に変換する手段として、一般にＣＴ（Curr
ent Transformer）と称される計器用変流器や、ホール
効果を利用したホールＣＴ等がある。このうち、ホール
ＣＴは高価であり、その用途が限られるため、計器用変
流器について以下に説明する。
【０００３】図５は計器用変流器の原理を説明するため
の回路図である。同図において、検出電流源Ｉ1に接続
された導体を一次巻線Ｌ1、この導体の抵抗を一次巻線
抵抗ｒ 1としてこれらを順に直列接続して一次回路が形
成されている。また、コアＣを介して一次巻線Ｌ1に磁
気的に結合された二次巻線Ｌ2を有し、その二次巻線抵
抗をｒ2としてこれらを直列接続したものがＣＴと呼ば
れ、このＣＴの出力端子に電圧検出抵抗Ｒを接続して二
次回路が形成される。
の回路図である。同図において、検出電流源Ｉ1に接続
された導体を一次巻線Ｌ1、この導体の抵抗を一次巻線
抵抗ｒ 1としてこれらを順に直列接続して一次回路が形
成されている。また、コアＣを介して一次巻線Ｌ1に磁
気的に結合された二次巻線Ｌ2を有し、その二次巻線抵
抗をｒ2としてこれらを直列接続したものがＣＴと呼ば
れ、このＣＴの出力端子に電圧検出抵抗Ｒを接続して二
次回路が形成される。
【０００４】ここで、一次巻線Ｌ1の巻数を１［Ｔ］、
二次巻線Ｌ2の巻数をｎ2［Ｔ］、図中にその方向を矢印
で示した一次巻線Ｌ1の電流をｉ1、二次巻線Ｌ2の電流
をｉ2、電圧検出抵抗Ｒの一端、すなわち、図面の下方
端を基準電位端子とし、この基準電位端子から見た電圧
検出抵抗Ｒの他端、すなわち、図面の上方端の電圧をｖ
とすると、これらの間に次式の関係が成立する。
二次巻線Ｌ2の巻数をｎ2［Ｔ］、図中にその方向を矢印
で示した一次巻線Ｌ1の電流をｉ1、二次巻線Ｌ2の電流
をｉ2、電圧検出抵抗Ｒの一端、すなわち、図面の下方
端を基準電位端子とし、この基準電位端子から見た電圧
検出抵抗Ｒの他端、すなわち、図面の上方端の電圧をｖ
とすると、これらの間に次式の関係が成立する。
【０００５】 ｉ1＝ｎ2・ｉ2 …（１） また、二次巻線抵抗ｒ2をゼロ（０）と仮定すれば、電
圧ｖは発生しないので、二次巻線電流ｉ2の時間変化分
は次式に示すようにゼロとなる。
圧ｖは発生しないので、二次巻線電流ｉ2の時間変化分
は次式に示すようにゼロとなる。
【０００６】
【数１】 従って、次式に示すように、二次巻線電流ｉ2は一定に
保たれる。
保たれる。
【０００７】
【数２】 しかしながら、実際のＣＴにあっては、二次巻線抵抗ｒ
2と、シャント抵抗とも呼ばれる電圧検出抵抗Ｒとが存
在し、二次巻線ｎ2の両端に次式の起電力ｅ2が発生す
る。
2と、シャント抵抗とも呼ばれる電圧検出抵抗Ｒとが存
在し、二次巻線ｎ2の両端に次式の起電力ｅ2が発生す
る。
【０００８】
【数３】 この二次巻線抵抗ｒ2及び電圧検出抵抗Ｒは二次巻線電
流ｉ2の時間変化率の要因となる。
流ｉ2の時間変化率の要因となる。
【０００９】いま、二次巻線Ｌ2のインダクタンスをＬ2
とすれば、二次巻線電流の時間変化率は次式によって表
される。
とすれば、二次巻線電流の時間変化率は次式によって表
される。
【００１０】
【数４】 このため、通電直後に成立していた（３）式の関係がく
ずれ、コアＣに磁束Φが発生する。
ずれ、コアＣに磁束Φが発生する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ＣＴによる従来の交流
電流検出装置にあっては、一次電流ｉ1が一定であって
も、時間が経過するに従って二次巻線電流ｉ2が減衰
し、コアＣに磁束Φが発生する。そのために、検出電圧
波形を電流波形に変換する際に誤差を生じ、検出電圧が
ゼロに近付いても巻線抵抗分の起電力がゼロでなかった
り、低周波数、大電流においてコアの飽和が起こりやす
いというような問題があった。
電流検出装置にあっては、一次電流ｉ1が一定であって
も、時間が経過するに従って二次巻線電流ｉ2が減衰
し、コアＣに磁束Φが発生する。そのために、検出電圧
波形を電流波形に変換する際に誤差を生じ、検出電圧が
ゼロに近付いても巻線抵抗分の起電力がゼロでなかった
り、低周波数、大電流においてコアの飽和が起こりやす
いというような問題があった。
【００１２】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、大電流、低周波数の電流波形を、大き
い振幅の電圧出力で高精度で観測できる交流電流検出装
置を提供することを目的とする。
なされたもので、大電流、低周波数の電流波形を、大き
い振幅の電圧出力で高精度で観測できる交流電流検出装
置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
被検出電流を流す一次巻線、コアを介して一次巻線と磁
気的に結合され、一端が相互に接続されて共通端子を形
成する二次巻線及び補助巻線を有する変流器と、補助巻
線に発生する電圧を増幅し、電流がコアの磁束変化を抑
制する極性で、二次巻線に印加する演算増幅器と、を備
え、二次巻線に被検出電流に対応する電圧を発生させる
交流電流検出装置である。
被検出電流を流す一次巻線、コアを介して一次巻線と磁
気的に結合され、一端が相互に接続されて共通端子を形
成する二次巻線及び補助巻線を有する変流器と、補助巻
線に発生する電圧を増幅し、電流がコアの磁束変化を抑
制する極性で、二次巻線に印加する演算増幅器と、を備
え、二次巻線に被検出電流に対応する電圧を発生させる
交流電流検出装置である。
【００１４】請求項２に係る発明は、被検出電流を流す
一次巻線、コアを介して一次巻線と磁気的に結合された
二次巻線を有する変流器と、二次巻線に設けられた中間
タップでなる共通端子と、共通端子を境にして一方の巻
線部を主巻線、他方の巻線部を補助巻線とし、補助巻線
に発生する電圧を増幅し、電流がコアの磁束変化を抑制
する極性で、主巻線に増幅電圧を印加する演算増幅器
と、を備え、主巻線に被検出電流に対応する電圧を発生
させる交流電流検出装置である。
一次巻線、コアを介して一次巻線と磁気的に結合された
二次巻線を有する変流器と、二次巻線に設けられた中間
タップでなる共通端子と、共通端子を境にして一方の巻
線部を主巻線、他方の巻線部を補助巻線とし、補助巻線
に発生する電圧を増幅し、電流がコアの磁束変化を抑制
する極性で、主巻線に増幅電圧を印加する演算増幅器
と、を備え、主巻線に被検出電流に対応する電圧を発生
させる交流電流検出装置である。
【００１５】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
記載の交流電流検出装置において、共通端子を演算増幅
器の基準電位端子に接続したものである。
記載の交流電流検出装置において、共通端子を演算増幅
器の基準電位端子に接続したものである。
【００１６】請求項４に係る発明は、請求項１ないし３
のいずれかに記載の交流電流検出装置において、被検出
電流に対応する電圧を読込む電流データ読込みシステム
を備え、演算増幅器の基準電位を電流データ読込みシス
テムの電源電圧の中間電位としたものである。
のいずれかに記載の交流電流検出装置において、被検出
電流に対応する電圧を読込む電流データ読込みシステム
を備え、演算増幅器の基準電位を電流データ読込みシス
テムの電源電圧の中間電位としたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す好適な
実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係
る電流検出装置の第１の実施形態の構成を示す回路図で
あり、図中、従来装置を示す図５と同一の符号を付した
ものはそれぞれ同一の要素を示す。この実施形態は、一
次巻線Ｌ1に、コアＣを介して磁気的に結合された二次
巻線Ｌ2及び補助巻線Ｌ3を有する変流器ＣＴ1と、補助
巻線Ｌ3に発生する電圧を増幅し、電流がコアＣの磁束
変化を抑制する極性で、増幅電圧を二次巻線Ｌ2に印加
する演算増幅器Ｕ1とで構成されている。
実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係
る電流検出装置の第１の実施形態の構成を示す回路図で
あり、図中、従来装置を示す図５と同一の符号を付した
ものはそれぞれ同一の要素を示す。この実施形態は、一
次巻線Ｌ1に、コアＣを介して磁気的に結合された二次
巻線Ｌ2及び補助巻線Ｌ3を有する変流器ＣＴ1と、補助
巻線Ｌ3に発生する電圧を増幅し、電流がコアＣの磁束
変化を抑制する極性で、増幅電圧を二次巻線Ｌ2に印加
する演算増幅器Ｕ1とで構成されている。
【００１８】ここで、二次巻線Ｌ2の一端と補助巻線Ｌ3
の一端とが相互に接続され、演算増幅器Ｕ1の非反転入
力端子（＋）、すなわち、基準電位端子に接続されてい
る。二次巻線Ｌ2の他端は演算増幅器Ｕ1の出力端子に接
続され、補助巻線Ｌ3の他端は演算増幅器Ｕ1の反転入力
端子（−）に接続されている。また、演算増幅器Ｕ1の
非反転入力端子と出力端子との間にフィードバック抵抗
Ｒf(＞＞ｒ3）が接続されている。さらに、演算増幅器
Ｕ1の駆動電源として、直流電源Ｖ＋と直流電源Ｖ−と
が直列に接続され、直流電源Ｖ＋の正極と、直流電源Ｖ
−の負極とがそれぞれ演算増幅器Ｕ1の正、負電源端子
に接続されている。なお、直流電源Ｖ＋と直流電源Ｖ−
との相互接続点が、演算増幅器Ｕ1の非反転入力端子に
接続されると共に、図示省略の電流データ読込みシステ
ムの電源電圧の中間電位に保持されている。
の一端とが相互に接続され、演算増幅器Ｕ1の非反転入
力端子（＋）、すなわち、基準電位端子に接続されてい
る。二次巻線Ｌ2の他端は演算増幅器Ｕ1の出力端子に接
続され、補助巻線Ｌ3の他端は演算増幅器Ｕ1の反転入力
端子（−）に接続されている。また、演算増幅器Ｕ1の
非反転入力端子と出力端子との間にフィードバック抵抗
Ｒf(＞＞ｒ3）が接続されている。さらに、演算増幅器
Ｕ1の駆動電源として、直流電源Ｖ＋と直流電源Ｖ−と
が直列に接続され、直流電源Ｖ＋の正極と、直流電源Ｖ
−の負極とがそれぞれ演算増幅器Ｕ1の正、負電源端子
に接続されている。なお、直流電源Ｖ＋と直流電源Ｖ−
との相互接続点が、演算増幅器Ｕ1の非反転入力端子に
接続されると共に、図示省略の電流データ読込みシステ
ムの電源電圧の中間電位に保持されている。
【００１９】上記のように構成された本実施形態の動作
について以下に説明する。補助巻線Ｌ3の巻線抵抗をｒ3
とすると、演算増幅器Ｕ1の増幅率ＡはＲf／ｒ3とな
る。ここで、一次巻線Ｌ1に電流ｉ1［Ａ］が流れて、二
次巻線Ｌ2に起電力ｅ2が発生し、補助巻線Ｌ3に起電力
ｅ3が発生するものとする。このとき、補助巻線Ｌ3の誘
起電圧ｅ3と二次巻線ｅ2との間に次式の関係が成立す
る。
について以下に説明する。補助巻線Ｌ3の巻線抵抗をｒ3
とすると、演算増幅器Ｕ1の増幅率ＡはＲf／ｒ3とな
る。ここで、一次巻線Ｌ1に電流ｉ1［Ａ］が流れて、二
次巻線Ｌ2に起電力ｅ2が発生し、補助巻線Ｌ3に起電力
ｅ3が発生するものとする。このとき、補助巻線Ｌ3の誘
起電圧ｅ3と二次巻線ｅ2との間に次式の関係が成立す
る。
【００２０】
【数５】 基準電位端子から見た演算増幅器Ｕ1の出力電圧をｖと
すると、この出力電圧ｖは次式で表される。
すると、この出力電圧ｖは次式で表される。
【００２１】
【数６】 この結果、二次巻線Ｌ2には二次巻線抵抗ｒ2を通して次
式に示す電流ｉ2が流れる。
式に示す電流ｉ2が流れる。
【００２２】
【数７】 従って、補助巻線Ｌ3には次式の電流ｉ3が流れる。
【００２３】
【数８】 一次電流の通電直後においては、コアＣの磁束Φはゼロ
であるので、一次巻線の電流ｉ1は次式に示す値とな
る。
であるので、一次巻線の電流ｉ1は次式に示す値とな
る。
【００２４】
【数９】 この（１０）式を変形してｅ2を求めると次式のように
なる。
なる。
【００２５】
【数１０】 因みに、図５に示した従来装置の二次巻線電圧ｅ2を示
すと、次式のとおりであった。
すと、次式のとおりであった。
【００２６】
【数１１】 この（１１）式と（１２）式とを比較すると、（１２）
式に示す二次巻線の誘起電圧ｅ2は一定であるのに対し
て、（１１）式に示す二次巻巻線の誘起電圧ｅ2は演算
増幅器Ｕ1の増幅率Ａを十分大きくすることによって十
分に小さく抑えることができる。
式に示す二次巻線の誘起電圧ｅ2は一定であるのに対し
て、（１１）式に示す二次巻巻線の誘起電圧ｅ2は演算
増幅器Ｕ1の増幅率Ａを十分大きくすることによって十
分に小さく抑えることができる。
【００２７】また、（７）式と（１２）式を用いること
によって、演算増幅器Ｕ1の出力電圧ｖは次式で表すこ
とができる。
によって、演算増幅器Ｕ1の出力電圧ｖは次式で表すこ
とができる。
【００２８】
【数１２】 この（１３）式から、演算増幅器の出力電圧ｖがそのま
ま一次巻線電流ｉ1に比例した変換電圧出力として使え
ることが分かる。また、増幅率Ａが無限大に近付くと、
二次巻線の誘起電圧ｅ2は限りなくゼロに近付き、演算
増幅器の出力電圧ｖは次式の値に収束する。
ま一次巻線電流ｉ1に比例した変換電圧出力として使え
ることが分かる。また、増幅率Ａが無限大に近付くと、
二次巻線の誘起電圧ｅ2は限りなくゼロに近付き、演算
増幅器の出力電圧ｖは次式の値に収束する。
【００２９】
【数１３】 （１４）式に示された値は、従来装置で発生していた二
次巻線の内部抵抗ｒ2による起電力が外部から供給され
る電源によって補償されることを意味している。
次巻線の内部抵抗ｒ2による起電力が外部から供給され
る電源によって補償されることを意味している。
【００３０】図２（ａ）は一次巻線Ｌ1に１０［Ａ］の
直流電流をステップ状に流した直後における検出出力電
圧の変化の状態を、本実施形態におけるものと従来装置
におけるものとを併せて示した図であり、図２（ｂ）は
この場合のコアの磁束Φの変化状態を、本実施形態にお
けるものと従来装置におけるものとを併せて示した図で
ある。これらの図から明らかなように、従来装置と比較
して、本実施形態では時間の経過に従って対数的に増加
する検出出力電圧の減衰を僅かな度合に抑えることがで
き、さらに、コア磁束Φの増加を格段に低く抑えること
ができている。
直流電流をステップ状に流した直後における検出出力電
圧の変化の状態を、本実施形態におけるものと従来装置
におけるものとを併せて示した図であり、図２（ｂ）は
この場合のコアの磁束Φの変化状態を、本実施形態にお
けるものと従来装置におけるものとを併せて示した図で
ある。これらの図から明らかなように、従来装置と比較
して、本実施形態では時間の経過に従って対数的に増加
する検出出力電圧の減衰を僅かな度合に抑えることがで
き、さらに、コア磁束Φの増加を格段に低く抑えること
ができている。
【００３１】図３（ａ）は一次巻線Ｌ1に振幅が１０
［Ａ］で周波数が１０［Ｈｚ］の正弦波交流電流を流し
た場合における検出出力電圧の変化の状態を、本実施形
態におけるものと従来装置におけるものとを併せて示し
た図であり、図３（ｂ）はこの場合のコアの磁束Φの変
化状態を、本実施形態におけるものと従来装置における
ものとを併せて示した図である。これらの図から明らか
なように、従来装置と比較して、本実施形態では一次巻
線電流と略同相の検出出力電圧が得られ、また、コア磁
束Φの増加を格段に低く抑えることができている。
［Ａ］で周波数が１０［Ｈｚ］の正弦波交流電流を流し
た場合における検出出力電圧の変化の状態を、本実施形
態におけるものと従来装置におけるものとを併せて示し
た図であり、図３（ｂ）はこの場合のコアの磁束Φの変
化状態を、本実施形態におけるものと従来装置における
ものとを併せて示した図である。これらの図から明らか
なように、従来装置と比較して、本実施形態では一次巻
線電流と略同相の検出出力電圧が得られ、また、コア磁
束Φの増加を格段に低く抑えることができている。
【００３２】かくして、本実施形態によれば、二次巻線
電流が時間の経過と共に減衰することを低く抑えると共
に、コア磁束の増加をも低く抑えることができ、大電
流、低周波数の電流波形を、大きい振幅の検出電圧出力
で高精度で観測することができる。
電流が時間の経過と共に減衰することを低く抑えると共
に、コア磁束の増加をも低く抑えることができ、大電
流、低周波数の電流波形を、大きい振幅の検出電圧出力
で高精度で観測することができる。
【００３３】図４は本発明に係る電流検出装置の第２の
実施形態の構成を示す回路図であり、図中、図１に示す
第１の実施形態と同一の機能を有するものに同一の符号
を付してその説明を省略する。この第２の実施形態は一
次巻線Ｌ1に対して、コアＣを介して、磁気的に結合さ
れた二次巻線に共通端子としての中間タップＭＴを設
け、この中間タップＭＴから見て一方を主巻線Ｌ2と
し、他方を補助巻線Ｌ3とし、このうち、主巻線Ｌ2に前
述の二次巻線Ｌ2の機能を持たせたものである。
実施形態の構成を示す回路図であり、図中、図１に示す
第１の実施形態と同一の機能を有するものに同一の符号
を付してその説明を省略する。この第２の実施形態は一
次巻線Ｌ1に対して、コアＣを介して、磁気的に結合さ
れた二次巻線に共通端子としての中間タップＭＴを設
け、この中間タップＭＴから見て一方を主巻線Ｌ2と
し、他方を補助巻線Ｌ3とし、このうち、主巻線Ｌ2に前
述の二次巻線Ｌ2の機能を持たせたものである。
【００３４】なお、この場合、中間タップＭＴを基準電
位に保持し、かつ、演算増幅器Ｕ1の出力端子に第１の
実施形態と同一極性の電圧を発生させるために、中間タ
ップＭＴと補助巻線Ｌ3の末端との間に抵抗Ｒsを接続す
ると共に、中間タップＭＴを、抵抗Ｒiを介して演算増
幅器Ｕ1の反転入力端子に接続し、補助巻線Ｌ3の末端を
演算増幅器Ｕ1の非反転入力端子に接続している。
位に保持し、かつ、演算増幅器Ｕ1の出力端子に第１の
実施形態と同一極性の電圧を発生させるために、中間タ
ップＭＴと補助巻線Ｌ3の末端との間に抵抗Ｒsを接続す
ると共に、中間タップＭＴを、抵抗Ｒiを介して演算増
幅器Ｕ1の反転入力端子に接続し、補助巻線Ｌ3の末端を
演算増幅器Ｕ1の非反転入力端子に接続している。
【００３５】一方、演算増幅器Ｕ1の出力端子に第１の
実施形態と同一の電圧を発生させるために、非反転入力
端子と出力端子間に接続されるフィードバック抵抗Ｒf1
の値を第１の実施形態で説明した増幅率Ａ（＝Ｒf1／Ｒ
i）が得られるように定めている。
実施形態と同一の電圧を発生させるために、非反転入力
端子と出力端子間に接続されるフィードバック抵抗Ｒf1
の値を第１の実施形態で説明した増幅率Ａ（＝Ｒf1／Ｒ
i）が得られるように定めている。
【００３６】この第２の実施形態は補助巻線Ｌ3の両端
に発生した電圧に対応する電圧を抵抗Ｒsの両端に発生
させ、この電圧を増幅して、第１の実施形態で説明した
と同様な極性と大きさを持った電圧ｖを発生させるもの
である。
に発生した電圧に対応する電圧を抵抗Ｒsの両端に発生
させ、この電圧を増幅して、第１の実施形態で説明した
と同様な極性と大きさを持った電圧ｖを発生させるもの
である。
【００３７】かくして、図４に示した第２の実施形態に
よっても、二次巻線電流が時間の経過と共に減衰するこ
とを低く抑えると共に、コア磁束の増加をも低く抑える
ことができ、大電流、低周波数の電流波形を、大きい振
幅の検出電圧出力で高精度で観測することができる。
よっても、二次巻線電流が時間の経過と共に減衰するこ
とを低く抑えると共に、コア磁束の増加をも低く抑える
ことができ、大電流、低周波数の電流波形を、大きい振
幅の検出電圧出力で高精度で観測することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明によれば、二次巻線電流が時間の経過と共に減衰す
ることを低く抑えると共に、コア磁束の増加をも低く抑
えることができ、大電流、低周波数の電流波形を、大き
い振幅の検出電圧出力で高精度で観測することのできる
交流電流検出装置が得られる。
発明によれば、二次巻線電流が時間の経過と共に減衰す
ることを低く抑えると共に、コア磁束の増加をも低く抑
えることができ、大電流、低周波数の電流波形を、大き
い振幅の検出電圧出力で高精度で観測することのできる
交流電流検出装置が得られる。
【図１】本発明に係る電流検出装置の第１の実施形態の
構成を示す回路図。
構成を示す回路図。
【図２】図１に示した実施形態の動作を説明するするた
めに、一次巻線に直流電流をステップ状に流した直後に
おける検出出力電圧及びコアの磁束の変化の状態を、本
実施形態と従来装置とを併せて示した図。
めに、一次巻線に直流電流をステップ状に流した直後に
おける検出出力電圧及びコアの磁束の変化の状態を、本
実施形態と従来装置とを併せて示した図。
【図３】図１に示した実施形態の動作を説明するため
に、一次巻線に低周波数の正弦波交流電流を流した場合
における検出出力電圧及びコアの磁束の変化の状態を示
した図。
に、一次巻線に低周波数の正弦波交流電流を流した場合
における検出出力電圧及びコアの磁束の変化の状態を示
した図。
【図４】本発明に係る電流検出装置の第２の実施形態の
構成を示す回路図。
構成を示す回路図。
【図５】従来の電流検出装置として、計器用変流器の構
成を示す回路図。
成を示す回路図。
ｉ1 検出電流源 Ｌ1 一次巻線 Ｌ2 二次巻線 Ｌ3 補助巻線 Ｃ コア Ｕ1 演算増幅器 Ｖ＋，Ｖ− 直流電源 Ｒf，Ｒf1 フィードバック抵抗 Ｒi 入力抵抗 Ｒs 抵抗
Claims (4)
- 【請求項１】被検出電流を流す一次巻線、コアを介して
前記一次巻線と磁気的に結合され、一端が相互に接続さ
れて共通端子を形成する二次巻線及び補助巻線を有する
変流器と、 前記補助巻線に発生する電圧を増幅し、電流が前記コア
の磁束変化を抑制する極性で、前記二次巻線に印加する
演算増幅器と、 を備え、前記二次巻線に被検出電流に対応する電圧を発
生させる交流電流検出装置。 - 【請求項２】被検出電流を流す一次巻線、コアを介して
前記一次巻線と磁気的に結合された二次巻線を有する変
流器と、 前記二次巻線に設けられた中間タップでなる共通端子
と、 前記共通端子を境にして一方の巻線部を主巻線、他方の
巻線部を補助巻線とし、前記補助巻線に発生する電圧を
増幅し、電流が前記コアの磁束変化を抑制する極性で、
前記主巻線に増幅電圧を印加する演算増幅器と、 を備え、前記主巻線に被検出電流に対応する電圧を発生
させる交流電流検出装置。 - 【請求項３】前記共通端子を前記演算増幅器の基準電位
端子に接続した請求項１又は２に記載の交流電流検出装
置。 - 【請求項４】前記被検出電流に対応する電圧を読込む電
流データ読込みシステムを備え、前記演算増幅器の基準
電位を前記電流データ読込みシステムの電源電圧の中間
電位とした請求項１ないし３のいずれかに記載の交流電
流検出装置。
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| US10/030,539 US6674278B1 (en) | 1999-07-15 | 2000-01-13 | AC current detection device |
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| JP11202076A JP2001033494A (ja) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | 交流電流検出装置 |
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-
2000
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- 2000-07-13 AU AU60151/00A patent/AU6015100A/en not_active Abandoned
- 2000-07-13 WO PCT/JP2000/004706 patent/WO2001006266A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2000-07-13 KR KR1020027000517A patent/KR20020027491A/ko not_active Application Discontinuation
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