JP3522840B2 - 電流センサ - Google Patents
電流センサInfo
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
- G01R15/186—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using current transformers with a core consisting of two or more parts, e.g. clamp-on type
Description
らに詳しくは、磁気コアにより囲い込まれる被測定導体
からの磁界やその他の外部磁界からの影響を受けずらく
することで測定精度を高めることができる電流センサに
関する。
定導体を囲い込むようにして導入し得るよう、被測定導
体を外包自在にして形成された電流センサを組み込むこ
とで構成されている。
に二分割されてなる磁気シールドケース1の概要を示す
斜視図であり、その全体は、パーマロイ等の高透磁率金
属材からなる一側ケース部2と他側ケース部3とで構成
されている。
からも明らかなようにコネクタ等との関係で必要な開口
部4を一側面に、被測定電線等の被測定導体を導入する
ために必要な空間部を中央部にそれぞれ残しながらも、
磁気コアの側をほぼ全周にわたり確実に覆い得る表面積
を備えた壁面を備えて形成されている。
内に収容固定される磁気コア5と、この磁気コア5が有
する空隙部8の近傍に配設されるフラックスゲートタイ
プの磁気検出素子9との配置関係を示す説明図である。
トタイプの磁気検出素子」とは、「励磁巻線と検出巻線
とを施したいわゆるフラックスゲート型の磁気検出素
子、もしくはアモルファス金属等の高透磁率金属材を磁
心とし、この磁心に励磁巻線を兼ねる検出巻線を施して
なるコイルを一対とし、励磁巻線を兼ねる前記検出巻線
を互いに接続し、それぞれの巻線が印加磁界によって変
化するインダクタンスの差を磁束として検出するように
して形成されている磁気検出素子」をいうものとする。
側ケース部2内に収容される略コ字形を呈する一側コア
部6と、他側ケース部3内に収容される略コ字形を呈す
る他側コア部7とで囲枠状となった角形を呈して構成さ
れている。
における他側コア部7の外周面に沿わせて前記空隙部8
の近傍に配設され、空隙部8におけるもれ磁束を検出で
きるようにして配設されている。なお、前記磁気検出素
子9は、図示は省略してあるがその内部に励磁巻線ボビ
ンを備えており、この励磁巻線ボビン内には、アモルフ
ァス材等からなる磁性材細片が接着剤により固着された
状態のもとで組み込まれている。
磁気シールドケース1によっても、外部磁界からの影響
を少なくすることができ、また、図6に示す磁気コア5
と磁気検出素子9との配置関係によってももれ磁束を検
出することはできる。
による場合、特に前記他側ケース部3は、図6に示すよ
うな磁気コア5の側をほぼ全周にわたり確実に覆い得る
表面積を備えた壁面を備えて形成されているので、囲い
込んだ被測定導体の側からの磁界は、磁気コア5の側の
みならず、他側ケース部3の側にも容易に流れ込む結
果、磁気シールドケース1の側の透磁率が悪くなる高周
波数領域においては、他側ケース部3の側を流れていた
磁界がすべて磁気コア5の側の側に流れ込んで感度が上
がってしまい、周波数特性に好ましくない影響が出てし
まう不都合があった。
子9との配置関係による場合、磁気検出素子9の側は磁
気的にシールドされるべき防壁がなく、容易に外部磁界
にさらされてその影響を受けてしまう不具合があった。
磁巻線ボビンがその内部に保持している磁性材細片は、
接着剤により固着された状態のもとで組み込まれている
ため、温度が変化してボビンの側が膨張・収縮した際に
磁性材細片の側に応力がかかってしまい、温度特性が劣
化してしまう不都合もあった。
れた上記課題に鑑みてなされたものであり、そのうち、
請求項1記載の発明の構成上の特徴は、開閉自在に二分
割された磁気シールドケースにおける一側ケース部内に
は略コ字形を呈する一側コア部を、他側ケース部内には
略コ字形を呈する他側コア部をそれぞれ樹脂材を介して
各別に収容固定することで形成される囲枠状となった角
形の磁気コアと、この磁気コアに設けられた空隙部の近
傍に配設されるフラックスゲートタイプの磁気検出素子
とを少なくとも備えてなる電流センサにおいて、前記磁
気シールドケースは、一側面を開口させた箱形を呈する
高透磁率磁性金属材からなる一側ケース部と、長方形を
呈する底板部の長辺側の両側縁に沿わせ、かつ、その上
縁が他側コア部の水平片部の頂面位置と略同高となるよ
うにして立設される短寸起立片部と、いずれか一方の短
辺側の側縁に沿わせ、かつ、その頂縁が他側コア部の垂
直片部の頂面位置と略同高となるようにして立設される
長寸起立片部とを備えた高透磁率磁性金属材からなる他
側ケース部とで構成し、前記一側ケース部は、対応合致
する非磁性材からなる一側保護ケース内に、前記他側ケ
ース部は、その底板部と短寸起立片部と長片部と長寸起
立片部との各対向面を覆う壁面を有し、他の二面を開口
させてなる非磁性材からなる他側保護ケース内にそれぞ
れ収納自在にして形成したことにある。
は、開閉自在に二分割された磁気シールドケースにおけ
る一側ケース部内には略コ字形を呈する一側コア部を、
他側ケース部内には略コ字形を呈する他側コア部をそれ
ぞれ樹脂材を介して各別に収容固定することで形成され
る囲枠状となった角形の磁気コアと、この磁気コアに設
けられた空隙部の近傍に配設されるフラックスゲートタ
イプの磁気検出素子とを少なくとも備えてなる電流セン
サにおいて、前記磁気検出素子は、一対の巻線ボビン
と、これら巻線ボビンに設けられた穴部の奥行きとほぼ
同長の長さを有する磁性材細片と、前記一対の巻線ボビ
ンを互い違い方向から収納するための穴部を設けてなる
ケース本体部とで構成され、磁性材細片を遊動自在にし
て前記穴部に挿入させた各巻線ボビンをケース本体部の
前記穴部にその引き出し線を外出させて封じ込むことで
形成したことにある。
シールドケースを構成している他側ケース部は、一対の
短寸起立片部の側をその上縁が他側コア部の水平片部の
頂面位置と略同高となるように立ち上がり寸法を短くす
ることで表面積を小さくしてあるので、それだけ他側ケ
ース部の側を被測定導体からの磁界が流れにくくなり、
特に、高周波数領域において他側ケース部の側から磁気
コアの側に流れ込む磁界を少なくして周波数特性に及ぼ
す影響を抑制することができる。
磁気検出素子を構成している各巻線ボビンは、磁性材細
片を接着剤等で固着することなくそれぞれの穴部内に遊
動自在にして挿入してあるので、温度が変化して巻線ボ
ビンの側が膨張・収縮することがあっても磁性材細片に
応力がかかることはなく、したがって、温度特性に優れ
たものとすることができる。
概要構成の一例を示す分解斜視図であり、その全体は、
二分割された一側保護ケース部11aと他側保護ケース
部11bとからなる非磁性外ケース11と、同じく二分
割された一側ケース部13と他側ケース部14とからな
るパーマロイ等の高透磁率磁性金属材からなる磁気シー
ルドケース12と、一側コア部22と他側コア部26と
からなるフェライト等の高透磁率磁性金属材からなる磁
気コア21と、前記他側コア部26をフラックスゲート
タイプの磁気検出素子35とともに載置する合成樹脂材
などからなる基台部45とを有して構成されている。
側保護ケース部11aの側に収容される一側ケース部1
3と、他側保護ケース部11bの側に収容される他側ケ
ース部14とでその開閉が自在となっている。
側ケース部13内には略コ字形を呈する前記一側コア部
22が、他側ケース部14内には同じく略コ字形を呈す
る前記他側コア部26がそれぞれ樹脂材を介して各別に
収容固定されており、これら一側コア部22と他側コア
部26とを対応する端面21a,26a相互を突き合わ
せることで囲枠状となった角形の磁気コア21を形成し
ており、しかも、この磁気コア21が有する空隙部33
の近傍に前記磁気検出素子35が配設されている。
部26をいずれか一方の側に偏らせて左辺部27と右辺
部28とに二分割した際に下隅部近傍に位置することに
なる分割端面30a,30a相互間に形成される空隙部
33の位置する部位に前記凹陥部31を形成している。
コア部26は、一対の垂直片部29,29と、これらの
垂直片部29の下側部相互を連結する水平片部30とで
略コ字形を呈して形成されており、水平片部30のいず
れか一方の側、例えば図示例のように右側に偏らせた位
置をその長さ方向に交差させて切断することで左右非対
称となって二分割されている。
における各分割端面30aが位置する下隅部のそれぞれ
を左右対称に切除することで、前記空隙部33を中心に
位置させた方形溝状となって形成されている。
示す電流センサにおける前記磁気シールドケース12を
図2に示すようにして形成したことに特徴がある。
は、図1にも示されているように一側面を開口させた箱
形を呈する高透磁率磁性金属材からなる一側ケース部1
3と、長方形を呈する底板部15の長辺側の両側縁に沿
わせ、かつ、その上縁16aが他側コア部26の水平片
部30の頂面位置と略同高となるようにして立設される
短寸起立片部16と、いずれか一方の短辺側、例えば図
示例のように左側に位置する短辺側の側縁に沿わせ、か
つ、その頂縁17aが他側コア部26の垂直片部29の
頂面位置と略同高となるようにして立設される長寸起立
片部17とを備えた高透磁率磁性金属材からなる他側ケ
ース部14とで構成されている。
側ケース部13は、対応合致する非透磁性の一側保護ケ
ース11a内に、前記他側ケース部14は、その底板部
15と短寸起立片部16と長寸起立片部17との各対向
面を覆う壁面を有し、他の二面を開口させてなる非透磁
性の他側保護ケース11b内にそれぞれ収納自在にして
その全体が形成されている。
電流センサにおける前記磁気検出素子35を図3に示す
ようにフラックスゲートタイプのもとで形成したことに
特徴がある。
ン37,37´に励磁巻線を兼ねる検出巻線として機能
する巻線38,38´を施してなる一対の巻線ボビン3
6,36´と、これら巻線ボビン36,36´に設けら
れた穴部39の奥行きとほぼ同長の長さを有するアモル
ファス細片などからなる磁性材細片40,40´と、前
記一対の巻線ボビン36,36´を互い違い方向から収
納するための一対の穴部42,42をその長さ方向に各
別に設けてなる合成樹脂等の非導電性部材により形成さ
れるケース本体部41とで構成されている。なお、図3
に示す前記磁気検出素子35の回路構成図を図5として
示す。
細片40,40´は、巻線ボビン36,36´の穴部3
9に遊動自在にして挿入することで保持されており、こ
のように磁性材細片40,40´を保持させた各巻線ボ
ビン36,36´は、前記ケース本体部41の前記穴部
42にその引き出し線38aを外出させた状態にして互
い違い方向から挿入した後、穴部42を塞いで封じ込め
ることによりいわゆるフラックスゲートタイプの前記磁
気検出素子35が形成されることになる。
るので、請求項1記載の発明によれば、高透磁率磁性金
属材からなる他側ケース部14は、図1と図2とからも
明らかなように一対の短寸起立片部16の側をその上縁
16aが他側コア部26の水平片部30の頂面位置と略
同高となるように立ち上がり寸法を短くすることで表面
積を小さくしてあるので、囲い込んだ被測定導体Cの側
からの磁界もそれだけ他側ケース部26の側を流れにく
くなる結果、磁気シールドケース12の側の透磁率が悪
くなる高周波数領域において他側ケース部26の側から
磁気コア21の側に流れ込む磁界を少なくすることで周
波数特性に及ぼす影響を抑制することができる。
磁気検出素子35を構成している各巻線ボビン36,3
6´は、図3に示すように磁性材細片40,40´を接
着剤等で固着することなくそれぞれの穴部39内に遊動
自在にして挿入してあるので、温度が変化して巻線ボビ
ン36,36´の側が膨張・収縮することがあっても、
磁性材細片40,40´の側を応力がかからないように
自由に追随変形させることができ、したがって、温度特
性に優れたフラックスゲートタイプイの磁気検出素子3
5を形成することができる。
1記載の発明によれば、磁気シールドスールドケースを
構成している他側ケース部は、一対の短寸起立片部の側
をその上縁が他側コア部の水平片部の頂面位置と略同高
となるように立ち上がり寸法を短くすることで表面積を
小さくしてあるので、それだけ側ケース部の側を被測定
導体からの磁界が流れにくくなり、特に、高周波数領域
において他側ケース部の側から磁気コアの側に流れ込む
磁界を少なくして周波数特性に及ぼす影響を抑制するこ
とができる。
磁気検出素子を構成している各巻線ボビンは、磁性材細
片を接着剤等で固着することなくそれぞれの穴部内に遊
動自在にして挿入してあるので、温度が変化して巻線ボ
ビンの側が膨張・収縮することがあっても磁性材細片に
応力がかかることはなく、したがって、温度特性に優れ
たものとすることができる。
例示する分解斜視図である。
ケースと磁気コアとの配置関係を例示する説明図であ
る。
の一実施例を示す説明図である。
の外観構成の一例を示す分解斜視図である。
である。
置関係を示す説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 開閉自在に二分割された磁気シールドケ
ースにおける一側ケース部内には略コ字形を呈する一側
コア部を、他側ケース部内には略コ字形を呈する他側コ
ア部をそれぞれ樹脂材を介して各別に収容固定すること
で形成される囲枠状となった角形の磁気コアと、この磁
気コアに設けられた空隙部の近傍に配設されるフラック
スゲートタイプの磁気検出素子とを少なくとも備えてな
る電流センサにおいて、前記磁気シールドケースは、一
側面を開口させた箱形を呈する高透磁率磁性金属材から
なる一側ケース部と、長方形を呈する底板部の長辺側の
両側縁に沿わせ、かつ、その上縁が他側コア部の水平片
部の頂面位置と略同高となるようにして立設される短寸
起立片部と、いずれか一方の短辺側の側縁に沿わせ、か
つ、その頂縁が他側コア部の垂直片部の頂面位置と略同
高となるようにして立設される長寸起立片部とを備えた
高透磁率磁性金属材からなる他側ケース部とで構成し、
前記一側ケース部は、対応合致する非磁性材からなる一
側保護ケース内に、前記他側ケース部は、その底板部と
短寸起立片部と長片部と長寸起立片部との各対向面を覆
う壁面を有し、他の二面を開口させてなる非磁性材から
なる他側保護ケース内にそれぞれ収納自在にして形成し
たことを特徴とする電流センサ。 - 【請求項2】 開閉自在に二分割された磁気シールドケ
ースにおける一側ケース部内には略コ字形を呈する一側
コア部を、他側ケース部内には略コ字形を呈する他側コ
ア部をそれぞれ樹脂材を介して各別に収容固定すること
で形成される囲枠状となった角形の磁気コアと、この磁
気コアに設けられた空隙部の近傍に配設されるフラック
スゲートタイプの磁気検出素子とを少なくとも備えてな
る電流センサにおいて、前記磁気検出素子は、一対の巻
線ボビンと、これら巻線ボビンに設けられた穴部の奥行
きとほぼ同長の長さを有する磁性材細片と、前記一対の
巻線ボビンを互い違い方向から収納するための穴部を設
けてなるケース本体部とで構成され、磁性材細片を遊動
自在にして前記穴部に挿入させた各巻線ボビンをケース
本体部の前記穴部にその引き出し線を外出させて封じ込
むことで形成したことを特徴とする電流センサ。
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JP17192094A JP3522840B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 電流センサ |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP17192094A JP3522840B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 電流センサ |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0815321A JPH0815321A (ja) | 1996-01-19 |
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ID=15932302
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP17192094A Expired - Fee Related JP3522840B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 電流センサ |
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1994
- 1994-06-30 JP JP17192094A patent/JP3522840B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0815321A (ja) | 1996-01-19 |
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