JP2003217952A - 電流トランス - Google Patents
電流トランスInfo
- Publication number
- JP2003217952A JP2003217952A JP2002014796A JP2002014796A JP2003217952A JP 2003217952 A JP2003217952 A JP 2003217952A JP 2002014796 A JP2002014796 A JP 2002014796A JP 2002014796 A JP2002014796 A JP 2002014796A JP 2003217952 A JP2003217952 A JP 2003217952A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current transformer
- winding
- wire
- zero
- core
- 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
Links
Landscapes
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ホール素子を用いることなくコア磁束を能動
的に零に保つことのできる、新しい磁束零方式の電流ト
ランスを提供する。 【解決手段】 トロイダルコアに対してバイファイラ方
式で巻き線が行われている電流トランスであって、電線
の一方が二次巻線2nd、他方が三次巻線3rdとされ、二次
巻線2ndは演算増幅器の入力に、三次巻線3rdは出力に接
続されており、二次巻線2ndの両端に発生する電圧が常
に零になるように三次巻線3rdに流れる電流が制御され
る。
的に零に保つことのできる、新しい磁束零方式の電流ト
ランスを提供する。 【解決手段】 トロイダルコアに対してバイファイラ方
式で巻き線が行われている電流トランスであって、電線
の一方が二次巻線2nd、他方が三次巻線3rdとされ、二次
巻線2ndは演算増幅器の入力に、三次巻線3rdは出力に接
続されており、二次巻線2ndの両端に発生する電圧が常
に零になるように三次巻線3rdに流れる電流が制御され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、電流トラ
ンスに関するものである。さらに詳しくは、この出願の
発明は、ホール素子を用いることなくコア磁束を能動的
に零に保つことのできる、新しい磁束零方式の電流トラ
ンスに関するものである。
ンスに関するものである。さらに詳しくは、この出願の
発明は、ホール素子を用いることなくコア磁束を能動的
に零に保つことのできる、新しい磁束零方式の電流トラ
ンスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電流トランスにおいて、そのコア
磁束を零に保つことによって入出力特性を直線化し改善
するには、ホール素子を用いて磁束を検出して零に保つ
ように制御することがしばしば行われている。
磁束を零に保つことによって入出力特性を直線化し改善
するには、ホール素子を用いて磁束を検出して零に保つ
ように制御することがしばしば行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ホール
素子を用いた磁束零方式の電流トランスでは、温度変化
による検出誤差が大きいため、高精度の検出を目指すに
はそれを補正するための複雑な補正回路が必要になると
いった問題があった。
素子を用いた磁束零方式の電流トランスでは、温度変化
による検出誤差が大きいため、高精度の検出を目指すに
はそれを補正するための複雑な補正回路が必要になると
いった問題があった。
【０００４】また、ホール素子はコアの一部もしくは全
部にギャップを作り、そのギャップに挿入する必要があ
るため、磁気回路が乱され、構造的な変換誤差も生じて
しまう。
部にギャップを作り、そのギャップに挿入する必要があ
るため、磁気回路が乱され、構造的な変換誤差も生じて
しまう。
【０００５】この出願の発明は、以上のとおりの事情に
鑑みてなされたものであり、従来技術の問題点を解消
し、ホール素子を用いることなくコア磁束を能動的に零
に保つことのできる、新しい磁束零方式の電流トランス
を提供することを課題としている。
鑑みてなされたものであり、従来技術の問題点を解消
し、ホール素子を用いることなくコア磁束を能動的に零
に保つことのできる、新しい磁束零方式の電流トランス
を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
の課題を解決するものとして、第１には、トロイダルコ
アに対して２本の電線を束ねたバイファイラ方式で巻き
線が行われている電流トランスであって、電線の一方が
二次巻線、他方が三次巻線とされ、二次巻線は演算増幅
器の入力に、三次巻線は演算増幅器の出力に接続されて
おり、二次巻線の両端に発生する電圧が常に零になるよ
うに三次巻線に流れる電流が制御されることを特徴とす
る電流トランスを提供する。
の課題を解決するものとして、第１には、トロイダルコ
アに対して２本の電線を束ねたバイファイラ方式で巻き
線が行われている電流トランスであって、電線の一方が
二次巻線、他方が三次巻線とされ、二次巻線は演算増幅
器の入力に、三次巻線は演算増幅器の出力に接続されて
おり、二次巻線の両端に発生する電圧が常に零になるよ
うに三次巻線に流れる電流が制御されることを特徴とす
る電流トランスを提供する。
【０００７】また、第２には、バイファイラ方式巻き線
の前記電線とは別の電線をトロイダルコアの穴に通すも
しくはトロイダルコアに複数回巻き付けることで、一次
巻線が構成されていることをさらに特徴とする電流トラ
ンス、第３には、サーボ型であることをさらに特徴とす
る上記電流トランスを提供する。
の前記電線とは別の電線をトロイダルコアの穴に通すも
しくはトロイダルコアに複数回巻き付けることで、一次
巻線が構成されていることをさらに特徴とする電流トラ
ンス、第３には、サーボ型であることをさらに特徴とす
る上記電流トランスを提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、上記のとおりの特徴を有
するこの出願の発明の一実施形態を示した回路構成図で
あり、サーボ型の電流トランスとなっている。
するこの出願の発明の一実施形態を示した回路構成図で
あり、サーボ型の電流トランスとなっている。
【０００９】この図１の実施形態では、ドーナツ形状の
磁気コアであるトロイダルコアに対して２本の電線を束
ねたバイファイラ方式で巻き線を行い、電線の一方およ
び他方を巻数比１：１の二次巻線2ndおよび三次巻線3rd
とし、一次巻線1stについては別途の電線によりトロイ
ダルコアの穴を貫通するもしくはトロイダルコアに複数
回巻き付けることで構成している。そして、演算増幅器
を設け、その入力に二次巻線2ndを接続し、出力には三
次巻線3rdを接続して、二次巻線2ndの両端に発生する電
圧が常に零になるように三次巻線3rdに流れる電流を制
御しながら動作するようになっている。
磁気コアであるトロイダルコアに対して２本の電線を束
ねたバイファイラ方式で巻き線を行い、電線の一方およ
び他方を巻数比１：１の二次巻線2ndおよび三次巻線3rd
とし、一次巻線1stについては別途の電線によりトロイ
ダルコアの穴を貫通するもしくはトロイダルコアに複数
回巻き付けることで構成している。そして、演算増幅器
を設け、その入力に二次巻線2ndを接続し、出力には三
次巻線3rdを接続して、二次巻線2ndの両端に発生する電
圧が常に零になるように三次巻線3rdに流れる電流を制
御しながら動作するようになっている。
【００１０】これにより、計測対象である一次巻線1st
に流れる電流により誘導される磁束が三次巻線3rdによ
り誘導される磁束によって打ち消され、結果としてコア
内部の磁束は零に保たれることとなる。また、測定した
い一次電流に比例した電流が三次巻線3rdに流れるた
め、この電流を測定することによって一次電流を知るこ
ともできる。
に流れる電流により誘導される磁束が三次巻線3rdによ
り誘導される磁束によって打ち消され、結果としてコア
内部の磁束は零に保たれることとなる。また、測定した
い一次電流に比例した電流が三次巻線3rdに流れるた
め、この電流を測定することによって一次電流を知るこ
ともできる。
【００１１】ここで、図１の回路を等価回路にすると図
２に示したようになる。この図２における一次近似によ
る伝達関数は、
２に示したようになる。この図２における一次近似によ
る伝達関数は、
【００１２】
【数１】
【００１３】となる。
【００１４】電気機器の消費電力を測定する等の目的に
おいて、その電源周波数は５０および６０Ｈｚであり、
その付近の周波数帯における一般的な演算増幅器のオー
プンループゲインは通常１０5程度あるため、数１から
も明らかなように、電流の変換誤差が０．０１％程度の
電流トランスを比較的簡単に実現することができる。
おいて、その電源周波数は５０および６０Ｈｚであり、
その付近の周波数帯における一般的な演算増幅器のオー
プンループゲインは通常１０5程度あるため、数１から
も明らかなように、電流の変換誤差が０．０１％程度の
電流トランスを比較的簡単に実現することができる。
【００１５】もちろん、この出願の発明は以上の実施形
態に限定されるものではなく、細部については様々な態
様が可能である。
態に限定されるものではなく、細部については様々な態
様が可能である。
【００１６】
【発明の効果】以上詳しく説明したとおり、この出願の
発明によって、ホール素子を用いることなくコア磁束を
能動的に零に保つことができ、それによる入出力特性の
直線化改善が実現された、新しい磁束零方式の電流トラ
ンスが提供される。
発明によって、ホール素子を用いることなくコア磁束を
能動的に零に保つことができ、それによる入出力特性の
直線化改善が実現された、新しい磁束零方式の電流トラ
ンスが提供される。
【００１７】この電流トランスは当然、ホール素子に起
因する温度変動はなく、また磁気コアに対する加工も必
要ないので理想的な形状の磁気回路を使用することがで
きる。また、バイファイラ方式の巻き線を採用している
ので二次巻線と三次巻線の巻数比が必ず１：１になり、
簡易な巻線装置を用いてもその比率が保証され、コスト
ダウンを図ることができる。また、安価なコア材を用い
ても高い変換精度を維持でき、回路構成も機械的構造も
非常に単純である。これらのことから、安価に高精度な
電流トランスの製造が可能となる。
因する温度変動はなく、また磁気コアに対する加工も必
要ないので理想的な形状の磁気回路を使用することがで
きる。また、バイファイラ方式の巻き線を採用している
ので二次巻線と三次巻線の巻数比が必ず１：１になり、
簡易な巻線装置を用いてもその比率が保証され、コスト
ダウンを図ることができる。また、安価なコア材を用い
ても高い変換精度を維持でき、回路構成も機械的構造も
非常に単純である。これらのことから、安価に高精度な
電流トランスの製造が可能となる。
【図１】この出願の発明の一実施形態を示した回路構成
図である。
図である。
【図２】図１の等価回路を示した図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 トロイダルコアに対して２本の電線を束
ねたバイファイラ方式で巻き線が行われている電流トラ
ンスであって、電線の一方が二次巻線、他方が三次巻線
とされ、二次巻線は演算増幅器の入力に、三次巻線は演
算増幅器の出力に接続されており、二次巻線の両端に発
生する電圧が常に零になるように三次巻線に流れる電流
が制御されることを特徴とする電流トランス。 - 【請求項２】 バイファイラ方式巻き線の前記電線とは
別の電線をトロイダルコアの穴に通すもしくはトロイダ
ルコアに複数回巻き付けることで、一次巻線が構成され
ている請求項１記載の電流トランス。 - 【請求項３】 サーボ型である請求項１または２記載の
電流トランス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014796A JP3673224B2 (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 電流トランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014796A JP3673224B2 (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 電流トランス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003217952A true JP2003217952A (ja) | 2003-07-31 |
| JP3673224B2 JP3673224B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=27651376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002014796A Expired - Fee Related JP3673224B2 (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 電流トランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3673224B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008043294A1 (fr) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Proview Technology (Shenzhen) Co., Ltd. | Procédé et dispositif permettant de détecter la tension de sortie d'un transformateur |
| US7719258B2 (en) | 2008-10-13 | 2010-05-18 | National Taiwan University Of Science And Technology | Method and apparatus for current measurement using hall sensors without iron cores |
| WO2014034117A1 (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | 京セラ株式会社 | 零相変流器、地絡電流検出装置、パワーコンディショナ、及び零相変流器の故障検出方法 |
| WO2021112112A1 (ja) * | 2019-12-06 | 2021-06-10 | Tdk株式会社 | カレントトランス及びこれを用いた電磁誘導型発電装置 |
-
2002
- 2002-01-23 JP JP2002014796A patent/JP3673224B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008043294A1 (fr) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Proview Technology (Shenzhen) Co., Ltd. | Procédé et dispositif permettant de détecter la tension de sortie d'un transformateur |
| US7719258B2 (en) | 2008-10-13 | 2010-05-18 | National Taiwan University Of Science And Technology | Method and apparatus for current measurement using hall sensors without iron cores |
| WO2014034117A1 (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | 京セラ株式会社 | 零相変流器、地絡電流検出装置、パワーコンディショナ、及び零相変流器の故障検出方法 |
| JP2014063993A (ja) * | 2012-08-29 | 2014-04-10 | Kyocera Corp | 零相変流器、地絡電流検出装置、パワーコンディショナ、及び零相変流器の故障検出方法 |
| CN104603894A (zh) * | 2012-08-29 | 2015-05-06 | 京瓷株式会社 | 零相序变流器、接地故障电流检测装置、电力调节器及用于检测零相序变流器的故障的方法 |
| US9928955B2 (en) | 2012-08-29 | 2018-03-27 | Kyocera Corporation | Zero-phase-sequence current transformer, ground fault current detection device, power conditioner, and method for detecting malfunction of zero-phase-sequence current transformer |
| CN104603894B (zh) * | 2012-08-29 | 2018-09-28 | 京瓷株式会社 | 零相序变流器、接地故障电流检测装置、电力调节器及用于检测零相序变流器的故障的方法 |
| WO2021112112A1 (ja) * | 2019-12-06 | 2021-06-10 | Tdk株式会社 | カレントトランス及びこれを用いた電磁誘導型発電装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3673224B2 (ja) | 2005-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4938952B2 (ja) | 補償電流センサのための変流器 | |
| JP2010243512A (ja) | 電流センサー | |
| JP2002318250A (ja) | 電流検出装置およびこれを用いた過負荷電流保安装置 | |
| AU2017219153B2 (en) | Rogowski coil type sensor for measuring current, measuring device and electrical circuit breaker including such a sensor, and method for winding such a sensor | |
| JPH01206267A (ja) | 電流検出装置 | |
| US10345419B2 (en) | On-line calibration and compensation of a current transformer | |
| JPH02209712A (ja) | アクティブ変流器 | |
| US6456059B1 (en) | Non-homogeneous material magnetic flux sensor and method | |
| CN107103982A (zh) | 用于传感器的磁芯 | |
| US6191575B1 (en) | Device for measuring linear displacements | |
| JP2002202328A (ja) | 磁界型電流センサ | |
| JP3673224B2 (ja) | 電流トランス | |
| KR100604614B1 (ko) | 측정용 트랜스 | |
| JP2008289267A (ja) | 電力変換装置およびその制御方法 | |
| JP2011232189A (ja) | 電流検出器及びその製造方法 | |
| JP2008014921A (ja) | 直流電流検出方法及び直流電流検出器 | |
| JP2010107247A (ja) | 高速反応及び低消費電流非接触直流電流センサ | |
| JP5889114B2 (ja) | 電流検出器及び電流検出方法 | |
| JP2011169833A (ja) | 電流センサ | |
| JP2000097973A (ja) | 直流電流センサ | |
| JP2004347501A (ja) | 電流センサ | |
| JP2005221342A (ja) | コイル式電流センサ | |
| JP2000283998A (ja) | 電気量−磁束変換用の磁気回路 | |
| JPH02174104A (ja) | 変流器 | |
| JP4660709B2 (ja) | 拡張差分型フラックスゲートセンサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050118 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050118 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050329 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050421 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080428 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090428 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090428 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100428 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110428 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120428 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130428 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |