JPH0350406B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0350406B2 JPH0350406B2 JP60129392A JP12939285A JPH0350406B2 JP H0350406 B2 JPH0350406 B2 JP H0350406B2 JP 60129392 A JP60129392 A JP 60129392A JP 12939285 A JP12939285 A JP 12939285A JP H0350406 B2 JPH0350406 B2 JP H0350406B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- current transformer
- current
- voltage
- ratio error
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は変流器に関し、特に小形の変流器の比
誤差を改善したものである。
誤差を改善したものである。
小形鉄心の変流器においては励磁電流を十分小
さくすることは困難であり、大きな負担VAを必
要とする場合にはその負担VAに比例して変流器
は大型のものを必要とする。例えば、１Kg程度の
鉄心による変流器で100VAを取り出そうとする
と、ほぼ−２％の比誤差を生じる。小形変流器を
用いて精密な測定器を構成しようとする場合、比
誤差が−２％では問題である。
さくすることは困難であり、大きな負担VAを必
要とする場合にはその負担VAに比例して変流器
は大型のものを必要とする。例えば、１Kg程度の
鉄心による変流器で100VAを取り出そうとする
と、ほぼ−２％の比誤差を生じる。小形変流器を
用いて精密な測定器を構成しようとする場合、比
誤差が−２％では問題である。
本発明はこのような問題点を解決する為になさ
れたもので、大容量の変流器と等価の比誤差をも
つ変流器を小形の鉄心で実現することを目的とす
るものである。
れたもので、大容量の変流器と等価の比誤差をも
つ変流器を小形の鉄心で実現することを目的とす
るものである。
本発明は上記の目的を達成する為に、一次コイ
ルに流れる電流に対応した電圧を増幅器に負帰還
するとともに、増幅器の出力の一部をこの増幅器
に正帰還するように構成したものである。以下、
実施例について説明する。
ルに流れる電流に対応した電圧を増幅器に負帰還
するとともに、増幅器の出力の一部をこの増幅器
に正帰還するように構成したものである。以下、
実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例に係る変流器の回路構
成図である。図において、CTは小形鉄心（例え
ば、13mm角鉄心）の変流器で、その二次コイルＮ
２には負荷RLが接続されている。eiは入力の交
流電圧、CCは本発明に係る補正回路である。
成図である。図において、CTは小形鉄心（例え
ば、13mm角鉄心）の変流器で、その二次コイルＮ
２には負荷RLが接続されている。eiは入力の交
流電圧、CCは本発明に係る補正回路である。
補正回路CCにおいて、Ａ１は差動形の電力増
幅器、Rf，Rpはそれぞれ帰還抵抗である。増幅
器Ａ１の出力端子は変流器CTの一次コイルＮ１
と帰還抵抗Rfよりなる直列回路を介して基準電
位点COMに接続されている。Ａ２は入力抵抗と
帰還抵抗をそれぞれＲとする加算増幅器、Ａ３は
極性反転用増幅器である。増幅器Ａ１の非反転入
力端子（＋）には入力電圧eiが加えられ、反転入
力端子（−）には加算増幅器Ａ２の出力が加えら
れている。変流器CTの一次コイルＮ１と帰還抵
抗Rfの接続点Ｆは極性反転用増幅器Ａ３を介し
て、また電力増幅器Ａ１の出力端子は帰還抵抗
Rpを介してそれぞれ加算増幅器Ａ２のサミング
ポイントＳに接続されている。
幅器、Rf，Rpはそれぞれ帰還抵抗である。増幅
器Ａ１の出力端子は変流器CTの一次コイルＮ１
と帰還抵抗Rfよりなる直列回路を介して基準電
位点COMに接続されている。Ａ２は入力抵抗と
帰還抵抗をそれぞれＲとする加算増幅器、Ａ３は
極性反転用増幅器である。増幅器Ａ１の非反転入
力端子（＋）には入力電圧eiが加えられ、反転入
力端子（−）には加算増幅器Ａ２の出力が加えら
れている。変流器CTの一次コイルＮ１と帰還抵
抗Rfの接続点Ｆは極性反転用増幅器Ａ３を介し
て、また電力増幅器Ａ１の出力端子は帰還抵抗
Rpを介してそれぞれ加算増幅器Ａ２のサミング
ポイントＳに接続されている。
このような構成の第１図回路において、電力増
幅器Ａ１の出力によつて変流器CTの一次コイル
Ｎ１に流れる電流をｉ１とすると、帰還抵抗Rf
にはｉ１・Rfで表わされ電圧が生じる。この電
圧は増幅器Ａ３によつて極性反転されたのち、加
算増幅器Ａ２により再度極性反転されて電力増幅
器Ａ１の（−）入力端子に加えられ、これにより
負帰還回路が構成される。一方、電力増幅器Ａ１
の出力電圧をVoとすると、この電圧Voは抵抗
Rpを介して加算増幅器Ａ２に加えられて極性反
転され、電力増幅器Ａ１の（−）入力端子に加え
られる。これにより正の帰還回路が構成される。
このように電力増幅器Ａ１の（−）入力端子には
正と負の帰還電圧が加えられ、（＋）入力端子に
は入力電圧eiが加えられているので、増幅器Ａ１
に関し次の式が成立する。
幅器Ａ１の出力によつて変流器CTの一次コイル
Ｎ１に流れる電流をｉ１とすると、帰還抵抗Rf
にはｉ１・Rfで表わされ電圧が生じる。この電
圧は増幅器Ａ３によつて極性反転されたのち、加
算増幅器Ａ２により再度極性反転されて電力増幅
器Ａ１の（−）入力端子に加えられ、これにより
負帰還回路が構成される。一方、電力増幅器Ａ１
の出力電圧をVoとすると、この電圧Voは抵抗
Rpを介して加算増幅器Ａ２に加えられて極性反
転され、電力増幅器Ａ１の（−）入力端子に加え
られる。これにより正の帰還回路が構成される。
このように電力増幅器Ａ１の（−）入力端子には
正と負の帰還電圧が加えられ、（＋）入力端子に
は入力電圧eiが加えられているので、増幅器Ａ１
に関し次の式が成立する。
ei＝−（Ｒ／Ｒ）・i1・Rf−（Ｒ／Rp）・Vo …(1)
(1)式において、電流ｉ１について解くと(2)式とな
る。
る。
i1＝−｛ei＋（Ｒ／Rp）・Vo｝・（１／Rf） …(2)
ここで、変流器の比誤差をδとし、この比誤差
δを考慮すると、一次電流ｉ１と二次電流ｉ２の
関係は次式で表わされる。
δを考慮すると、一次電流ｉ１と二次電流ｉ２の
関係は次式で表わされる。
i2＝i1・（１／ａ）・（１−δ） …(3)
(3)式において、ａは変流器CTの変成比を表わ
す。(3)式に(2)式を代入すると i2＝−（１／ａ）・（１／Rf）・（１−δ）・｛ei＋
（Ｒ／Rp）・Vo｝ …(4) (4)式から明らかなように、 −δ＝（Ｒ／Rp）・Vo …(5) になるように正帰還抵抗RPの値を選定すれば(4)
式の二次電流ｉ２において比誤差δはキヤンセル
される。これを説明すると次の如くなる。
す。(3)式に(2)式を代入すると i2＝−（１／ａ）・（１／Rf）・（１−δ）・｛ei＋
（Ｒ／Rp）・Vo｝ …(4) (4)式から明らかなように、 −δ＝（Ｒ／Rp）・Vo …(5) になるように正帰還抵抗RPの値を選定すれば(4)
式の二次電流ｉ２において比誤差δはキヤンセル
される。これを説明すると次の如くなる。
第２図は変流器CTの等価回路を示すもので、
Ｚ１は一次巻線抵抗及びインダクタンス、Ｚ２は
二次巻線抵抗及びインダクタンス、Z0は励磁イン
ピーダンスを示すものである。一般に、変流器に
おいては二次負担RLに対してＺ１およびＺ２の
値は小さいとみなすことができる。そのため、二
次負担RLが増加すると、それに比例して一次コ
イルＮ１に印加される電圧Voが増加する。
Ｚ１は一次巻線抵抗及びインダクタンス、Ｚ２は
二次巻線抵抗及びインダクタンス、Z0は励磁イン
ピーダンスを示すものである。一般に、変流器に
おいては二次負担RLに対してＺ１およびＺ２の
値は小さいとみなすことができる。そのため、二
次負担RLが増加すると、それに比例して一次コ
イルＮ１に印加される電圧Voが増加する。
一方、二次負担RLに対する二次電流ｉ２と励
磁電流ｉ０との比についてであるが、RLの増加
とともに励磁電流ioが増加するので、二次負担
RLの増加につれて二次電流ｉ２が増加する。こ
れは、比誤差δが二次負担RLによつて変化する
ことを意味する。二次負担RLと比誤差δとの関
係は第３図に示す通りで、比誤差δは自己負担Ｚ
２による初期値δ０からRLの増加にしたがつて
一定の比例関係に漸近した特性となる。
磁電流ｉ０との比についてであるが、RLの増加
とともに励磁電流ioが増加するので、二次負担
RLの増加につれて二次電流ｉ２が増加する。こ
れは、比誤差δが二次負担RLによつて変化する
ことを意味する。二次負担RLと比誤差δとの関
係は第３図に示す通りで、比誤差δは自己負担Ｚ
２による初期値δ０からRLの増加にしたがつて
一定の比例関係に漸近した特性となる。
以上のように、Ｚ１，Ｚ２が小さいものとすれ
ば、(5)式のδは電圧Voに比例するものとみなす
こができる。したがつて、(5)式の関係式が成立す
るように正帰還抵抗Rpの値を選定すれば比誤差
δをキヤンセルするこができ、一次，二次電流ｉ
１とｉ２は変成比ａに正確に比例したものとな
る。なお、実際にはＺ１，Ｚ２の値は有限であり
そのぶん電圧Voと比誤差δは比例関係がないの
で、δが最小になるように正帰還抵抗Rpの調整
する。なお、第１図において増幅器Ａ３を差動増
幅器で構成してもよく、また電圧Voを分圧抵抗
器を介して取り出すようにしてもよい。
ば、(5)式のδは電圧Voに比例するものとみなす
こができる。したがつて、(5)式の関係式が成立す
るように正帰還抵抗Rpの値を選定すれば比誤差
δをキヤンセルするこができ、一次，二次電流ｉ
１とｉ２は変成比ａに正確に比例したものとな
る。なお、実際にはＺ１，Ｚ２の値は有限であり
そのぶん電圧Voと比誤差δは比例関係がないの
で、δが最小になるように正帰還抵抗Rpの調整
する。なお、第１図において増幅器Ａ３を差動増
幅器で構成してもよく、また電圧Voを分圧抵抗
器を介して取り出すようにしてもよい。
本発明に係る変流器の実験結果を第４図に示
す。図の如く、20〜120VA間で従来−1.8％の比
誤差（鎖線）が−0.26％（実線）に改善されてい
る。Ｒ３の値により更に改善が可能であるが、本
実験例では大容量を目的としたので、50〜
120VAについて誤差を少なくしてある。なお、
正帰還による異常発振等の心配はその量が極めて
小さいので、（正帰還のみ−35db）問題はない。
す。図の如く、20〜120VA間で従来−1.8％の比
誤差（鎖線）が−0.26％（実線）に改善されてい
る。Ｒ３の値により更に改善が可能であるが、本
実験例では大容量を目的としたので、50〜
120VAについて誤差を少なくしてある。なお、
正帰還による異常発振等の心配はその量が極めて
小さいので、（正帰還のみ−35db）問題はない。
以上説明した如く、本発明によれば変流器の一
次コイルに流れる電流に対応した電圧を増幅器に
負帰還するとともに、変流器の一次コイルに加わ
る電圧の一部を増幅器に正帰還することにより変
流器の比誤差を補正することができる。本発明は
比誤差が大きい小形鉄心の変流器として特に好適
である。
次コイルに流れる電流に対応した電圧を増幅器に
負帰還するとともに、変流器の一次コイルに加わ
る電圧の一部を増幅器に正帰還することにより変
流器の比誤差を補正することができる。本発明は
比誤差が大きい小形鉄心の変流器として特に好適
である。
第１図は本発明に係る変流器の実施例を示す構
成説明図、第２図は変流器の等価回路路図、第３
図は本発明を説明するための特性図、第４図は本
発明の実験結果を示す図である。 CT…変流器、RL…負荷、Ａ１…増幅器、Rf
…負帰還抵抗、Rp…正帰還抵抗。
成説明図、第２図は変流器の等価回路路図、第３
図は本発明を説明するための特性図、第４図は本
発明の実験結果を示す図である。 CT…変流器、RL…負荷、Ａ１…増幅器、Rf
…負帰還抵抗、Rp…正帰還抵抗。
Claims (1)
- １ 一次コイルに増幅器を介して入力を供給する
ようにした変流器において、前記一次コイルに流
れる電流に対応した電圧を前記増幅器に負帰還す
るとともに、増幅器の出力の一部をこの増幅器に
正帰還するように構成したことを特徴とする比誤
差補正手段を有する変流器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60129392A JPS61287209A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 変流器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60129392A JPS61287209A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 変流器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61287209A JPS61287209A (ja) | 1986-12-17 |
| JPH0350406B2 true JPH0350406B2 (ja) | 1991-08-01 |
Family
ID=15008439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60129392A Granted JPS61287209A (ja) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | 変流器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61287209A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0713932B2 (ja) * | 1987-01-30 | 1995-02-15 | 北村機電株式会社 | 鉄心試験装置 |
-
1985
- 1985-06-14 JP JP60129392A patent/JPS61287209A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61287209A (ja) | 1986-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5276394A (en) | Compensated transformers | |
| JPH0350406B2 (ja) | ||
| US4286211A (en) | Direct current detecting device using saturable reactors | |
| CN107424815B (zh) | 一种采用减匝补偿的双级电流互感器 | |
| CN109754998B (zh) | 一种有源双级电流互感器 | |
| Ichinokura et al. | Graphical circuit analysis of two C-core type parametric power converter | |
| US4884038A (en) | Transconductance amplifier with transformer coupled forward feed | |
| CN107765057A (zh) | 一种改进的双级电流互感器 | |
| JPH02236174A (ja) | 電流センサ | |
| Beard | Siniglee-Staagee Amnplifierr-Aideed Current Transformers Possessing Small Ratio Errors at 60 Hz | |
| JP2791617B2 (ja) | 直流変流器 | |
| SU1449915A1 (ru) | Измерительный преобразователь тока | |
| JPS6136695B2 (ja) | ||
| SU907533A1 (ru) | Магнитоэлектронный преобразователь напр жени | |
| JPS59124114A (ja) | 直流大電流変成装置 | |
| JPH05135963A (ja) | 誤差補償型変圧器 | |
| JPS6211486B2 (ja) | ||
| HU190346B (en) | Electric current measuring circuit arrangement | |
| SU905807A1 (ru) | Комбинированный блок питани | |
| JPH0584047B2 (ja) | ||
| JPS6121866Y2 (ja) | ||
| JPS6042504Y2 (ja) | 磁気増幅器 | |
| JPH081856B2 (ja) | 誤差補償形変流器 | |
| JPS605745Y2 (ja) | 交流−直流変換器 | |
| JPS62186Y2 (ja) |