JP3159541B2 - 母線の電流測定器 - Google Patents
母線の電流測定器Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/20—Instruments transformers
- H01F38/22—Instruments transformers for single phase ac
- H01F38/28—Current transformers
- H01F38/30—Constructions
- H01F2038/305—Constructions with toroidal magnetic core
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】母線の電流値の監視を複数の場所
で行なう場合、又はある区間の両端に電流測定器を設
け、電流検出の差動をとってその区間の地絡検出を行な
う場合等には母線における同じ位置での電流測定を複数
の電流測定器で行う必要が生じることがある。本発明は
このような場合において、母線における同じ位置でその
母線に流れる電流によって複数の電流測定用検出コイル
のそれぞれに誘起電圧を生じさせ、それにより複数の測
定出力を得る母線の電流測定器に関するものである。
で行なう場合、又はある区間の両端に電流測定器を設
け、電流検出の差動をとってその区間の地絡検出を行な
う場合等には母線における同じ位置での電流測定を複数
の電流測定器で行う必要が生じることがある。本発明は
このような場合において、母線における同じ位置でその
母線に流れる電流によって複数の電流測定用検出コイル
のそれぞれに誘起電圧を生じさせ、それにより複数の測
定出力を得る母線の電流測定器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は母線における同じ位置で複数の電
流測定用検出装置により母線に流れる電流を検出する従
来の母線の電流測定器を示す。被測定電流が流れている
母線１の周囲には絶縁物からなる円環形状の巻心12aが
母線１をその中心におくように配設され、巻心12aに実
質的に等巻線密度で巻回したコイル13aの両端の間には
負荷15aが電気的に接続される。そしてコイル13aの外周
には絶縁物14aが配設されている。被測定電流が流れて
いる母線１の周囲にはさらに絶縁物からなる他の円環形
状の巻心12bが前記の巻心12aに隣接し且つ母線１をその
中心におくように配設されている。巻心12bに実質的に
等巻線密度で巻回したコイル13bの両端の間にはもう一
つの負荷15bが電気的に接続される。そしてコイル13bの
外周には絶縁物14bが配設されている。
流測定用検出装置により母線に流れる電流を検出する従
来の母線の電流測定器を示す。被測定電流が流れている
母線１の周囲には絶縁物からなる円環形状の巻心12aが
母線１をその中心におくように配設され、巻心12aに実
質的に等巻線密度で巻回したコイル13aの両端の間には
負荷15aが電気的に接続される。そしてコイル13aの外周
には絶縁物14aが配設されている。被測定電流が流れて
いる母線１の周囲にはさらに絶縁物からなる他の円環形
状の巻心12bが前記の巻心12aに隣接し且つ母線１をその
中心におくように配設されている。巻心12bに実質的に
等巻線密度で巻回したコイル13bの両端の間にはもう一
つの負荷15bが電気的に接続される。そしてコイル13bの
外周には絶縁物14bが配設されている。
【０００３】次に図５に示した従来技術の動作について
説明する。母線１に流れる電流Ｉによってコイル13a,13
b内には磁界Ｈが発生する。この電流Ｉと磁界Ｈおよび
磁束密度Ｂとの関係は次式のとおりである。 Ｉ＝∫H・dl＝∫(B/μ0)・dl (1') 母線に流れる電流Ｉを角周波数ωの正弦波交流とし、コ
イル13aの母線周方向微小長さをΔl'、その間の巻数を
N'、コイル13aの磁界Ｈと鎖交する鎖交断面積をSa'、コ
イル13aを鎖交する磁束をΦa'、誘起電圧をｅ'とすると
上記(1)式より Ｉ＝Σ｛Φa'・Δl'/(μ0・Sa')｝ (2') ｜Ｉ｜＝Δl'・Σ｛e/(N'・μ0・Sa'・ω)｝ (3') が得られる。N'/Δl'はコイル13aの周方向巻線密度na'
であり、コイル13aは等巻線密度で巻心12aに巻回されて
いるのでna'は一定であり、鎖交断面積Sa'も周方向で一
定とすると、母線１に流れる電流Ｉによるコイル13aの
誘起電圧Ea'との関係は次式になる。 ｜Ｉ｜＝Ea'/(na'・μ0・Sa'・ω) (4') したがってコイル13aの誘起電圧Ea'により、母線１に流
れる電流Ｉを測定することができる。同様にしてコイル
13bの誘起電圧Eb'と母線１に流れる電流Ｉの関係は次式
のとおりになる。 ｜Ｉ｜＝Eb'/(nb'・μ0・Sb'・ω) (5') したがってコイル13bの誘起電圧Eb'により同じ母線位置
で母線１に流れる電流Ｉを測定することができる。
説明する。母線１に流れる電流Ｉによってコイル13a,13
b内には磁界Ｈが発生する。この電流Ｉと磁界Ｈおよび
磁束密度Ｂとの関係は次式のとおりである。 Ｉ＝∫H・dl＝∫(B/μ0)・dl (1') 母線に流れる電流Ｉを角周波数ωの正弦波交流とし、コ
イル13aの母線周方向微小長さをΔl'、その間の巻数を
N'、コイル13aの磁界Ｈと鎖交する鎖交断面積をSa'、コ
イル13aを鎖交する磁束をΦa'、誘起電圧をｅ'とすると
上記(1)式より Ｉ＝Σ｛Φa'・Δl'/(μ0・Sa')｝ (2') ｜Ｉ｜＝Δl'・Σ｛e/(N'・μ0・Sa'・ω)｝ (3') が得られる。N'/Δl'はコイル13aの周方向巻線密度na'
であり、コイル13aは等巻線密度で巻心12aに巻回されて
いるのでna'は一定であり、鎖交断面積Sa'も周方向で一
定とすると、母線１に流れる電流Ｉによるコイル13aの
誘起電圧Ea'との関係は次式になる。 ｜Ｉ｜＝Ea'/(na'・μ0・Sa'・ω) (4') したがってコイル13aの誘起電圧Ea'により、母線１に流
れる電流Ｉを測定することができる。同様にしてコイル
13bの誘起電圧Eb'と母線１に流れる電流Ｉの関係は次式
のとおりになる。 ｜Ｉ｜＝Eb'/(nb'・μ0・Sb'・ω) (5') したがってコイル13bの誘起電圧Eb'により同じ母線位置
で母線１に流れる電流Ｉを測定することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】母線における同じ位置
で複数の電流測定用検出装置により母線１に流れる電流
を検出する従来の母線の電流測定器は以上のように構成
されていたので、母線１に流れる電流Ｉによって発生す
る磁束を鎖交する面積を別々に設ける必要があり、その
ため電流測定器が大型となる問題があった。この発明は
母線における同じ位置で複数の電流測定用検出用コイル
により母線に流れる電流を検出することにより母線の電
流測定器を小型化することを目的とする。
で複数の電流測定用検出装置により母線１に流れる電流
を検出する従来の母線の電流測定器は以上のように構成
されていたので、母線１に流れる電流Ｉによって発生す
る磁束を鎖交する面積を別々に設ける必要があり、その
ため電流測定器が大型となる問題があった。この発明は
母線における同じ位置で複数の電流測定用検出用コイル
により母線に流れる電流を検出することにより母線の電
流測定器を小型化することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の母線の電流測
定器は被測定電流が流れている母線の周囲に前記母線を
中心として配設された絶縁物からなり実質的に円環形状
の巻心と、前記巻心全周に実質的に等巻線密度で巻回し
た第１のコイルと、前記第１のコイルの両端の間に電気
的に接続された第１の負荷と、前記第１のコイルの外周
に巻枠全周に実質的に等巻線密度で巻回した少なくとも
１つのコイルと、前記少なくとも１つのコイルの各両端
の間に電気的にそれぞれ接続された各負荷とを有し前記
第１のコイル及び少なくとも１つのコイルのそれぞれに
接続された前記各負荷を含むインピーダンスZLの値は ZL＞Ｎ・Ｅ・(M-1)／(5×10-3・Ｉ) 但し Ｍ：コイル数，Ｎ：各コイルの巻数， Ｅ：コイル誘起電圧(V)，Ｉ：被測定電流(A) に設定されていることを特徴とする。請求項２の母線の
電流測定器は被測定電流が流れている母線の周囲に前記
母線を中心として配設された絶縁物からなり実質的に円
環形状の巻心と、前記巻心上に同層で順次に巻回した複
数のコイルと、前記複数のコイルの各両端の間に電気的
にそれぞれ接続された各負荷とを有し、前記複数のコイ
ルの各両端の間に電気的にそれぞれ接続された前記各負
荷を含むインピーダンスZLの値は ZL＞Ｎ・Ｅ・(M-1)／(5×10-3・Ｉ) 但し Ｍ：コイル数，Ｎ：各コイルの巻数， Ｅ：コイル誘起電圧(V)，Ｉ：被測定電流(A) に設定されていることを特徴とする。請求項３の母線の
電流測定器は、被測定電流が流れている母線の周囲に前
記母線を中心として配設された絶縁物からなり実質的に
円環形状の巻心と、前記巻心の母線円周方向に順番に巻
回したコイルを１つのオープンループを形成して少なく
とも１つおきに直列に接続された複数のコイルと、前記
複数のコイルの外周に前記母線を中心として配設された
導電材料のタンクと、前記複数のコイルの各両端の間に
電気的にそれぞれ接続された各負荷とを有し前記複数の
コイルの各両端の間に電気的にそれぞれ接続された各負
荷を含むインピーダンスZLの値は ZL＞Ｎ・Ｅ・(M-1)／(5×10-3・Ｉ) 但し Ｍ：コイル数，Ｎ：各コイルの巻数， Ｅ：コイル誘起電圧(V)，Ｉ：被測定電流(A) に設定されていることを特徴とする。
定器は被測定電流が流れている母線の周囲に前記母線を
中心として配設された絶縁物からなり実質的に円環形状
の巻心と、前記巻心全周に実質的に等巻線密度で巻回し
た第１のコイルと、前記第１のコイルの両端の間に電気
的に接続された第１の負荷と、前記第１のコイルの外周
に巻枠全周に実質的に等巻線密度で巻回した少なくとも
１つのコイルと、前記少なくとも１つのコイルの各両端
の間に電気的にそれぞれ接続された各負荷とを有し前記
第１のコイル及び少なくとも１つのコイルのそれぞれに
接続された前記各負荷を含むインピーダンスZLの値は ZL＞Ｎ・Ｅ・(M-1)／(5×10-3・Ｉ) 但し Ｍ：コイル数，Ｎ：各コイルの巻数， Ｅ：コイル誘起電圧(V)，Ｉ：被測定電流(A) に設定されていることを特徴とする。請求項２の母線の
電流測定器は被測定電流が流れている母線の周囲に前記
母線を中心として配設された絶縁物からなり実質的に円
環形状の巻心と、前記巻心上に同層で順次に巻回した複
数のコイルと、前記複数のコイルの各両端の間に電気的
にそれぞれ接続された各負荷とを有し、前記複数のコイ
ルの各両端の間に電気的にそれぞれ接続された前記各負
荷を含むインピーダンスZLの値は ZL＞Ｎ・Ｅ・(M-1)／(5×10-3・Ｉ) 但し Ｍ：コイル数，Ｎ：各コイルの巻数， Ｅ：コイル誘起電圧(V)，Ｉ：被測定電流(A) に設定されていることを特徴とする。請求項３の母線の
電流測定器は、被測定電流が流れている母線の周囲に前
記母線を中心として配設された絶縁物からなり実質的に
円環形状の巻心と、前記巻心の母線円周方向に順番に巻
回したコイルを１つのオープンループを形成して少なく
とも１つおきに直列に接続された複数のコイルと、前記
複数のコイルの外周に前記母線を中心として配設された
導電材料のタンクと、前記複数のコイルの各両端の間に
電気的にそれぞれ接続された各負荷とを有し前記複数の
コイルの各両端の間に電気的にそれぞれ接続された各負
荷を含むインピーダンスZLの値は ZL＞Ｎ・Ｅ・(M-1)／(5×10-3・Ｉ) 但し Ｍ：コイル数，Ｎ：各コイルの巻数， Ｅ：コイル誘起電圧(V)，Ｉ：被測定電流(A) に設定されていることを特徴とする。
【０００６】
【作用】複数のコイルは母線の周囲に配設された絶縁物
からなる実質的に円環形状の共通の巻心に巻回される。
複数のコイルに接続された負荷を含むインピーダンスZL
の値を ZL＞Ｎ・Ｅ・(M-1)／(5×10-3・Ｉ） 但し Ｍ：コイル数，Ｎ：各コイルの巻数， Ｅ：コイル誘起電圧（Ｖ），Ｉ：被測定電流(A) と設定して複数のコイルに流れる電流を制限することに
より測定精度の低下を防ぐ。
からなる実質的に円環形状の共通の巻心に巻回される。
複数のコイルに接続された負荷を含むインピーダンスZL
の値を ZL＞Ｎ・Ｅ・(M-1)／(5×10-3・Ｉ） 但し Ｍ：コイル数，Ｎ：各コイルの巻数， Ｅ：コイル誘起電圧（Ｖ），Ｉ：被測定電流(A) と設定して複数のコイルに流れる電流を制限することに
より測定精度の低下を防ぐ。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明による母線の電流測定器の一
実施例を示す。被測定電流が流れている母線１の周囲に
は例えば合成樹脂等の絶縁物からなり実質的に円環形状
の巻心２が母線１を中心とおくように配設されている。
巻心２には実質的に等巻線密度でコイル3aが巻回される
と共にコイル3aの外周には絶縁物4aが配設されている。
絶縁物4aには等巻線密度でコイル3bが巻回されると共に
コイル3bの外周には絶縁物4bが配設されている。第一の
負荷5aはコイル3aの両端の間に電気的に接続され、第二
の負荷5bはコイル3bの両端の間に電気的に接続される。
なおコイル3aの外周に巻枠全周に実質的に等巻線密度で
巻回したコイル3bが１個の実施例を図１において例示し
たがコイル3aの外周に１個以上の複数のコイルを巻枠全
周に実質的に等巻線密度で巻回し、前記１個以上の複数
のコイルの両端にそれぞれ負荷を電気的に接続してそれ
ぞれの負荷により母線に流れる電流を検出する実施例も
可能である。
実施例を示す。被測定電流が流れている母線１の周囲に
は例えば合成樹脂等の絶縁物からなり実質的に円環形状
の巻心２が母線１を中心とおくように配設されている。
巻心２には実質的に等巻線密度でコイル3aが巻回される
と共にコイル3aの外周には絶縁物4aが配設されている。
絶縁物4aには等巻線密度でコイル3bが巻回されると共に
コイル3bの外周には絶縁物4bが配設されている。第一の
負荷5aはコイル3aの両端の間に電気的に接続され、第二
の負荷5bはコイル3bの両端の間に電気的に接続される。
なおコイル3aの外周に巻枠全周に実質的に等巻線密度で
巻回したコイル3bが１個の実施例を図１において例示し
たがコイル3aの外周に１個以上の複数のコイルを巻枠全
周に実質的に等巻線密度で巻回し、前記１個以上の複数
のコイルの両端にそれぞれ負荷を電気的に接続してそれ
ぞれの負荷により母線に流れる電流を検出する実施例も
可能である。
【０００８】次に図１に示した実施例の動作について説
明する。母線１に流れる電流Ｉによってコイル3a,3b内
には磁界Ｈが発生する。この電流Ｉと磁界Ｈおよび磁束
密度Ｂとの関係は、電流のまわりの任意の閉曲線上の長
さをl、真空の透磁率をμ0とすると、次式のとおりであ
る。 Ｉ＝∫H・dl＝∫(B/μ0)・dl (1) 母線１に流れる電流Ｉを角周波数ωの正弦波交流とし、
コイル3aの母線周方向微小長さをΔl、その間の巻数を
Ｎ、コイル3aの磁界Ｈと鎖交する鎖交断面積をSa、コイ
ル3aに鎖交する磁束をΦa、誘起電圧をｅとすると、上
記(1)式より、 Ｉ＝Σ｛Φa・Δl/(μ0・Sa)｝ （２） ｜Ｉ｜＝Δｌ・Σ｛e/(Ｎ・μ0・Sa・ω)｝ (3) が得られる。N/Δlはコイル3aの周方向巻線密度naであ
り、コイル3aは等巻線密度で巻心2に巻回されているの
でnaは一定であり、鎖交断面積Saも周方向で一定とする
と母線１に流れる電圧Ｉによるコイル3aの誘起電圧Eaと
の関係は次式になる。 ｜Ｉ｜＝Ea/(na・μ0・Sa・ω) (4) したがってコイル3aの誘起電圧Eaにより、母線１に流れ
る電流Ｉを測定することができる。同様にして、コイル
3bの誘起電圧Ebにより母線１に流れる電流Ｉを測定する
ことができる。しかしながらコイル3aには母線１に流れ
る電流Ｉにより発生する磁束の他にコイル3bに流れる二
次電流により発生する磁束も重畳した磁束Φbが鎖交す
る。このため負荷5a、5bの大きさを所定の値以上のもの
に限定しなければ電流値の測定精度が悪くなる。電流Ｉ
によりコイル3aに発生する磁束Φiは Φi＝２×１０-7・Ｉ・Sa/r (5) である。ただしｒは巻心２の半径である。一方コイル3b
に流れる二次電流ibによってコイル3aに発生する磁束Φ
bは Φb＝２×１０-7・Nb・ib・Sa/r (6) である。ここでNbはコイル3bの巻数である。コイル3aの
誘起電圧はこれらの磁束の重畳した磁束により求まる。
等巻線密度および等鎖交断面積には製作できないという
製作誤差も含めて電流値の測定精度を１％以内にしよう
とすると、コイル3bに流れる二次電流ibによってコイル
3aに発生する磁束Φbの大きさは測定精度0.5％以下であ
るとよい。 Φb＜0.005×Φi (7) 上式に(5)(6)式を代入すると測定精度に影響を与える二
次電流ibは ib＜0.005×Ｉ/Nb (8) となる。電流測定器は誘起電圧から換算して電流値を測
定するものであることから負荷5a、5bは例えば電圧計な
どの高インピーダンス機器である。このためコイル3bの
巻線抵抗などを省くと負荷5bのインピーダンスZbは Zb＝Eb/ib (9) となる。上式を(8)式に代入すると Zb＞Nb・Eb/(0.005×Ｉ) (10) となる。電流Ｉによってコイル3a、3bに誘起する電圧E
a、Ebが同じ電圧になるようにすると (Na・Sa=Nb・Sb)、
ZaはZbと同じ値となる。なおコイル数がＭ個の複数コイ
ルの場合、コイルに流れる二次電流による磁束がコイル
数分だけ増加するため各コイルにつながるインピーダン
スＺLは ＺL＞N・E・(M-1)/(0.005×Ｉ) (11) となる。ただしＭは２以上である。(11)式より、母線１
の周囲に配設された円環形状の巻心２に巻回される複数
のコイルにそれぞれ接続された負荷を含むインピーダン
スZLの値を ZL＞Ｎ・Ｅ・(M-1)／(5×10-3・Ｉ) (12) 但し Ｍ：コイル数，Ｎ：各コイルの巻数， Ｅ：コイル誘起電圧(V)，Ｉ：被測定電流(A) と設定すれば所定の測定精度が得られる。なお、コイル
の巻線が細く巻数が多い場合、巻線抵抗が大きくなる。
この場合は負荷のインピーダンスは上式の値から、巻線
抵抗が大きくなった分を差し引いた値となる。図１の実
施例ではコイル3aとコイル3bとは層をわけて設けている
が、図４に示すようにコイルの巻数が少ない場合では母
線１の円周方向にコイル3aの巻線と少なくとも１つのコ
イル3bの巻線を交互に、すなわち、コイル3aの１ターン
の次に少なくとも１つのコイル3bを１ターン巻き、これ
を繰り返して順次巻回するようにして２個以上の複数の
コイルを同層に巻回することもできる。
明する。母線１に流れる電流Ｉによってコイル3a,3b内
には磁界Ｈが発生する。この電流Ｉと磁界Ｈおよび磁束
密度Ｂとの関係は、電流のまわりの任意の閉曲線上の長
さをl、真空の透磁率をμ0とすると、次式のとおりであ
る。 Ｉ＝∫H・dl＝∫(B/μ0)・dl (1) 母線１に流れる電流Ｉを角周波数ωの正弦波交流とし、
コイル3aの母線周方向微小長さをΔl、その間の巻数を
Ｎ、コイル3aの磁界Ｈと鎖交する鎖交断面積をSa、コイ
ル3aに鎖交する磁束をΦa、誘起電圧をｅとすると、上
記(1)式より、 Ｉ＝Σ｛Φa・Δl/(μ0・Sa)｝ （２） ｜Ｉ｜＝Δｌ・Σ｛e/(Ｎ・μ0・Sa・ω)｝ (3) が得られる。N/Δlはコイル3aの周方向巻線密度naであ
り、コイル3aは等巻線密度で巻心2に巻回されているの
でnaは一定であり、鎖交断面積Saも周方向で一定とする
と母線１に流れる電圧Ｉによるコイル3aの誘起電圧Eaと
の関係は次式になる。 ｜Ｉ｜＝Ea/(na・μ0・Sa・ω) (4) したがってコイル3aの誘起電圧Eaにより、母線１に流れ
る電流Ｉを測定することができる。同様にして、コイル
3bの誘起電圧Ebにより母線１に流れる電流Ｉを測定する
ことができる。しかしながらコイル3aには母線１に流れ
る電流Ｉにより発生する磁束の他にコイル3bに流れる二
次電流により発生する磁束も重畳した磁束Φbが鎖交す
る。このため負荷5a、5bの大きさを所定の値以上のもの
に限定しなければ電流値の測定精度が悪くなる。電流Ｉ
によりコイル3aに発生する磁束Φiは Φi＝２×１０-7・Ｉ・Sa/r (5) である。ただしｒは巻心２の半径である。一方コイル3b
に流れる二次電流ibによってコイル3aに発生する磁束Φ
bは Φb＝２×１０-7・Nb・ib・Sa/r (6) である。ここでNbはコイル3bの巻数である。コイル3aの
誘起電圧はこれらの磁束の重畳した磁束により求まる。
等巻線密度および等鎖交断面積には製作できないという
製作誤差も含めて電流値の測定精度を１％以内にしよう
とすると、コイル3bに流れる二次電流ibによってコイル
3aに発生する磁束Φbの大きさは測定精度0.5％以下であ
るとよい。 Φb＜0.005×Φi (7) 上式に(5)(6)式を代入すると測定精度に影響を与える二
次電流ibは ib＜0.005×Ｉ/Nb (8) となる。電流測定器は誘起電圧から換算して電流値を測
定するものであることから負荷5a、5bは例えば電圧計な
どの高インピーダンス機器である。このためコイル3bの
巻線抵抗などを省くと負荷5bのインピーダンスZbは Zb＝Eb/ib (9) となる。上式を(8)式に代入すると Zb＞Nb・Eb/(0.005×Ｉ) (10) となる。電流Ｉによってコイル3a、3bに誘起する電圧E
a、Ebが同じ電圧になるようにすると (Na・Sa=Nb・Sb)、
ZaはZbと同じ値となる。なおコイル数がＭ個の複数コイ
ルの場合、コイルに流れる二次電流による磁束がコイル
数分だけ増加するため各コイルにつながるインピーダン
スＺLは ＺL＞N・E・(M-1)/(0.005×Ｉ) (11) となる。ただしＭは２以上である。(11)式より、母線１
の周囲に配設された円環形状の巻心２に巻回される複数
のコイルにそれぞれ接続された負荷を含むインピーダン
スZLの値を ZL＞Ｎ・Ｅ・(M-1)／(5×10-3・Ｉ) (12) 但し Ｍ：コイル数，Ｎ：各コイルの巻数， Ｅ：コイル誘起電圧(V)，Ｉ：被測定電流(A) と設定すれば所定の測定精度が得られる。なお、コイル
の巻線が細く巻数が多い場合、巻線抵抗が大きくなる。
この場合は負荷のインピーダンスは上式の値から、巻線
抵抗が大きくなった分を差し引いた値となる。図１の実
施例ではコイル3aとコイル3bとは層をわけて設けている
が、図４に示すようにコイルの巻数が少ない場合では母
線１の円周方向にコイル3aの巻線と少なくとも１つのコ
イル3bの巻線を交互に、すなわち、コイル3aの１ターン
の次に少なくとも１つのコイル3bを１ターン巻き、これ
を繰り返して順次巻回するようにして２個以上の複数の
コイルを同層に巻回することもできる。
【０００９】図２はこの発明による母線の電流測定器の
他の実施例を示す。図２の実施例は製造過程に於いて巻
心２にコイル3a'を巻き、コイル3a'による誘起電圧の精
度を測定した後、巻心２とコイル3a'を箱６に挿入す
る。そして箱６を巻粋としてコイル3b'を巻いている。
コイル3a'は内側に設けているため誘起電圧の調整はコ
イル3b'を巻く前に行う。コイル3b'は箱６を巻粋として
巻いているため、コイル3b'を巻くときにコイル3a'に力
を加えずに済み、図１の実施例に比較してコイル3a'の
巻線は移動しないので、誘起電圧の変動が図１の実施例
に比較して少なくすることができる。
他の実施例を示す。図２の実施例は製造過程に於いて巻
心２にコイル3a'を巻き、コイル3a'による誘起電圧の精
度を測定した後、巻心２とコイル3a'を箱６に挿入す
る。そして箱６を巻粋としてコイル3b'を巻いている。
コイル3a'は内側に設けているため誘起電圧の調整はコ
イル3b'を巻く前に行う。コイル3b'は箱６を巻粋として
巻いているため、コイル3b'を巻くときにコイル3a'に力
を加えずに済み、図１の実施例に比較してコイル3a'の
巻線は移動しないので、誘起電圧の変動が図１の実施例
に比較して少なくすることができる。
【００１０】図３はこの発明による母線の電流測定器の
さらに他の実施例を示す。被測定電流が流れている母線
１の周囲には絶縁物からなる円環形状の巻心２が母線１
を中心とおくように配設されている。巻心２にはコイル
3a"とコイル3b"とが母線１の円周方向に順番に配設さ
れ、コイル3a"同志及びコイル3b"同志はそれぞれ１つの
オープンループを形成するように１つおきに直列に接続
されている。コイル3a"、3b"の外周には導電材料である
タンク７が配設されている。一般に、このようにコイル
3a"及び3b"を順番に配設した場合には等巻線密度となら
ないので、他の母線が近接しているとコイル3a"及び3b"
からの出力の誤差が大きくなる。しかし、本実施例の構
成においては、外部の他の母線からの磁束がタンク７に
より遮蔽されるのでコイル3a"、3b"と鎖交する磁束は母
線１に流れる電流Ｉにより発生する磁束のみとなる。し
たがってコイル3a"、3b"を母線１の円周方向に順番に設
けても精度良く測定できる。
さらに他の実施例を示す。被測定電流が流れている母線
１の周囲には絶縁物からなる円環形状の巻心２が母線１
を中心とおくように配設されている。巻心２にはコイル
3a"とコイル3b"とが母線１の円周方向に順番に配設さ
れ、コイル3a"同志及びコイル3b"同志はそれぞれ１つの
オープンループを形成するように１つおきに直列に接続
されている。コイル3a"、3b"の外周には導電材料である
タンク７が配設されている。一般に、このようにコイル
3a"及び3b"を順番に配設した場合には等巻線密度となら
ないので、他の母線が近接しているとコイル3a"及び3b"
からの出力の誤差が大きくなる。しかし、本実施例の構
成においては、外部の他の母線からの磁束がタンク７に
より遮蔽されるのでコイル3a"、3b"と鎖交する磁束は母
線１に流れる電流Ｉにより発生する磁束のみとなる。し
たがってコイル3a"、3b"を母線１の円周方向に順番に設
けても精度良く測定できる。
【００１１】
【発明の効果】この発明では、母線１の周囲に配設され
た円環形状の共通の巻心２に複数のコイルを巻回してこ
の複数のコイルのそれぞれに誘起電圧を生じさせ、それ
により複数の測定出力を得ると共にコイルに接続された
外部インピーダンスZLが所定値より大きくなるように負
荷を制限したので、母線１に流れる電流と複数のコイル
に流れる電流の磁束の重畳による測定精度の低下という
問題を克服しつつ、電流測定器を小型化することができ
る。
た円環形状の共通の巻心２に複数のコイルを巻回してこ
の複数のコイルのそれぞれに誘起電圧を生じさせ、それ
により複数の測定出力を得ると共にコイルに接続された
外部インピーダンスZLが所定値より大きくなるように負
荷を制限したので、母線１に流れる電流と複数のコイル
に流れる電流の磁束の重畳による測定精度の低下という
問題を克服しつつ、電流測定器を小型化することができ
る。
【図１】この発明による母線の電流測定器の一実施例の
断面図
断面図
【図２】この発明による母線の電流測定器の他の実施例
の断面図
の断面図
【図３】この発明による母線の電流測定器のさらに他の
実施例の断面図
実施例の断面図
【図４】図１に示す実施例による母線の電流測定器に関
連する他の実施例の断面図
連する他の実施例の断面図
【図５】従来の母線の電流測定器の断面図
１ 母線 ２ 巻心 3a ，3b コイル 3a'，3b' コイル 3a"，3b" コイル 5a , 5b 負荷
Claims (3)
- 【請求項１】 被測定電流が流れている母線の周囲に前
記母線を中心として配設された絶縁物からなり実質的に
円環形状の巻心と、 前記巻心全周に実質的に等巻線密度で巻回した第１のコ
イルと、 前記第１のコイルの両端の間に電気的に接続された第１
の負荷と、 前記第１のコイルの外周に巻枠全周に実質的に等巻線密
度で巻回した少なくとも１つのコイルと、 前記少なくとも１つのコイルの各両端の間に電気的にそ
れぞれ接続された各負荷とを有し、 前記第１のコイル及び少なくとも１つのコイルのそれぞ
れに接続された前記各負荷を含むインピーダンスZLの値
は ZL＞Ｎ・Ｅ・(M-1)／(5×10-3・Ｉ) 但し Ｍ：コイル数，Ｎ：各コイルの巻数， Ｅ：コイル誘起電圧(V)，Ｉ：被測定電流(A) に設定されていることを特徴とする母線の電流測定器。 - 【請求項２】 被測定電流が流れている母線の周囲に前
記母線を中心として配設された絶縁物からなり実質的に
円環形状の巻心と、 前記巻心上に同層で順次に巻回した複数のコイルと、 前記複数のコイルの各両端の間に電気的にそれぞれ接続
された各負荷とを有し、 前記複数のコイルの各両端の間に電気的にそれぞれ接続
された前記各負荷を含むインピーダンスZLの値は ZL＞Ｎ・Ｅ・(M-1)／(5×10-3・Ｉ) 但し Ｍ：コイル数，Ｎ：各コイルの巻数， Ｅ：コイル誘起電圧(V)，Ｉ：被測定電流(A) に設定されていることを特徴とする母線の電流測定器。 - 【請求項３】 被測定電流が流れている母線の周囲に前
記母線を中心として配設された絶縁物からなり実質的に
円環形状の巻心と、 前記巻心の母線円周方向に順番に巻回したコイルを１つ
のオープンループを形成して少なくとも１つおきに直列
に接続した複数のコイルと、 前記複数のコイルの外周に前記母線を中心として配設さ
れた導電材料のタンクと、 前記複数のコイルの各両端の間に電気的にそれぞれ接続
された各負荷とを有し前記複数のコイルの各両端の間に
電気的にそれぞれ接続された各負荷を含むインピーダン
スZLの値は ZL＞Ｎ・Ｅ・(M-1)／(5×10-3・Ｉ) 但し Ｍ：コイル数，Ｎ：各コイルの巻数， Ｅ：コイル誘起電圧(V)，Ｉ：被測定電流(A) に設定されていることを特徴とする母線の電流測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23345492A JP3159541B2 (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 母線の電流測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23345492A JP3159541B2 (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 母線の電流測定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0684672A JPH0684672A (ja) | 1994-03-25 |
| JP3159541B2 true JP3159541B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=16955292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23345492A Expired - Fee Related JP3159541B2 (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 母線の電流測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3159541B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016074087A (ja) * | 2016-02-08 | 2016-05-12 | シヤチハタ株式会社 | ボルト・ナット用マーキング用具 |
-
1992
- 1992-09-01 JP JP23345492A patent/JP3159541B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016074087A (ja) * | 2016-02-08 | 2016-05-12 | シヤチハタ株式会社 | ボルト・ナット用マーキング用具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0684672A (ja) | 1994-03-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |