JPH0427138Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業状の利用分野〕 この考案は、磁気コア装置の消磁回路に関し、
特に詳しく言うと、磁電変換素子により磁気コア
装置に誘起される磁束を電気信号に変換して検出
するように構成された磁気コア装置の残留磁束を
消磁するようにした消磁回路に関する。

〔従来の技術〕

例えば、活線状態にある被測定電路に磁気コア
と磁電変換素子とで構成されたセンサを外包さ
せ、磁気コアに誘起される磁束を磁電変換素子を
介して電気信号に変換し、センサと組み合わされ
る本体側の表示器等に測定交流あるいは直流電流
として表示する電流検出器が提供されている。こ
のような電流検出器において、磁電変換素子とし
てホール素子を用いることにより、交流および直
流電流の測定はもとより、その乗算機能により電
力も測定できるため、電力測定用の機器としても
使用されている。

このような磁気コアを用いた測定器の一例を第
３図により説明すると、磁気コア１はギヤツプ２
を残し略環状に形成され、このギヤツプ２には硬
化性樹脂等によりホール素子３が固定されてい
る。被測定電路である一次巻線４を外包するよう
に配置された磁気コア１には、ゼロフラツクス動
作のための帰還巻線５が巻回されている。ホール
素子３には、ホール素子３に一定の制御電流を供
給するための定電流電源６と、磁気コア１を消磁
するための負帰還回路の一部を構成する差動増幅
器７とが接続されている。作動増幅器７はホール
素子３の出力を増幅して出力する電力増幅器８を
介して帰還巻線５の一端に接続されている。差動
増幅器７の入力側には、消磁用の交流電圧を発生
する交流発振器９も接続されている。帰還巻線５
の他端は、出力端子１０および帰還巻線５に流れ
る電流に比例した出力電圧を得るための基準抵抗
１１に接続されている。

一次巻線４に流れる被測定電流により磁気コア
１内に発生した磁束はホール素子３によりその磁
束に比例した電気信号として得られ、この電気信
号は差動増幅器７に印加される。この信号は、差
動増幅器７および電力増幅器８により増幅されて
一次巻線４により発生した磁束を打ち消す帰還電
流として帰還巻線５に印加され、ホール素子３の
出力が零となるゼロフラツクス法による動作を行
なう。したがつて、帰還巻線５に流れている帰還
電流を測定すれば、被測定電路の磁束すなわち被
測定電流が測定できる。

しかしながら、被測定電路である一次巻線４に
大きな電流が流れている場合、その電流によつて
磁気コア１が帯磁する可能性がある。コア帯磁が
発生すると、帯磁による初期磁束が発生し、オフ
セツト信号が発生してしまう。このようなオフセ
ツトの発生は、特に直流電流が被測定信号の場合
に問題となる。磁気コア１が帯磁した場合には、
作動増幅器７の入力に交流発振器９から交流減衰
信号を加えて、帰還巻線５に十分な大きさの交流
減衰信号を発生させて、この信号により消磁を行
なうようにしている。

〔考案が解決しようとする課題〕

帯磁された磁気コア１の消磁を行なう場合は、
ホール素子３と定電流電源６との間にスイツチを
設け、このスイツチによりホール素子３の動作を
停止させた後、交流発振器９を動作させて帰還巻
線５に消磁用の電流を流すようにすればよいが、
帯磁の消磁操作を行なうには、必ずこのスイツチ
を操作して定電流電源６を切り離す必要があり、
消磁操作がわずらわしい。また、消磁操作が終了
して、スイツチを元に戻した時、回路のオフセツ
ト電圧や、ホール素子３のオフセツト電圧が瞬時
に磁気コア１に加わるため、再度帯磁する可能性
がある。

そこでこの考案の目的は、磁気コアが帯磁した
場合でも、簡単な操作でかつ小電流で再帯磁する
ことなく消磁することができる磁気コア装置の消
磁回路を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案の磁気コア装置の消磁回路は、磁気コ
アに誘気される磁束を電気信号に変換する磁電変
換素子と、磁気コアに発生する磁束を打ち消すた
めの電気信号が印加される磁気コア上に設けられ
た帰還巻線とを有する磁気コア装置において、消
磁用の交流信号源と、この交流信号源の出力の有
無によりその切換えが制御され、交流信号源から
の出力により磁電変換素子に対する電源を切るス
イツチング手段とを備え、交流信号源は帰還巻線
に電流を印加するように接続されていることを特
徴とするものである。

〔実施例〕

以下、この考案を第１図および第２図に示す一
実施例について説明する。なお、上述従来例と同
一構成要素には同一参照番号を付け、その説明は
省略する。この実施例においては、ホール素子３
と定電流電源６との間にはスイツチング手段であ
る電界効果トランジスタ（以下、FETと称する）
２１のソースとドレインが接続されている。
FET２１のゲートは、直流検波器２２を介して
交流発振器９に接続されている。直流検波器２２
は交流発振器９からの信号を直流電圧に変換して
出力するためのものである。交流発振器９はま
た、電力増幅器の８の入力側に接続されている。

したがつて、交流発振器９を動作させない限り
FET２１はオン状態にあるので、定電流電源６
からの制御電流によりホール素子３は動作して、
磁気コア１内の磁束に対応した信号を出力し、従
来と同様に、ホール素子３から差動増幅器７そし
て電力増巾器８を通り、帰還巻線５に至る負帰還
ループを構成し、ゼロフラツクス法の下に被測定
電路である一次巻線４に流れる電流測定が行なわ
れる。

磁気コア１が帯磁した場合は、まず第２図ａに
示すように、交流発振器９を数秒間動作させて、
交流減衰信号電圧を発生させる。この交流電圧
は、電力増幅器８と直流検波器２２の各入力側に
印加される。直流検波器２２は交流電圧を直流電
圧に変換して、第２図ｂに示すように、直流電圧
を出力し、それをFET２１のゲートに印加する。
これにより今までオン状態であつたEFT２１は、
オフ状態に切換わる。したがつて、ホール素子３
へ流れる制御電流は、第２図ｃに示すように、零
になるので、ゼロフラツクスループの動作を停止
する。一方、交流発振器９からの交流電圧は電力
増幅器８にも印加されているので、この交流減衰
信号電圧は電力増幅器８で電流に変換された後増
幅されて、帰還巻線５に交流減衰電流として印加
し、磁気コア１を消磁する。

所定時間後交流発振器９の動作を停止させる
と、交流減衰信号電圧は零となり、FET２１の
ゲートにも電圧が印加されないので、FET２１
はオン状態に切換わり、定電流電源６からの制御
電流によりホール素子３は再び動作し、磁気コア
１内の磁束に対応した信号を出力するので、消磁
回路のループゲインがもとに戻り、再びゼロフラ
ツクスループが構成され、動作状態になる。
FET２１のオンオフ動作はその立上りが緩いの
で、回路のオフセツト電圧やホール素子３のオフ
セツト電圧が瞬時に磁気コア１に加わることがな
い。したがつて、FET２１のオフ動作からオン
動作への切換え時のオフセツト電圧が瞬時に加わ
ることはないので、再び磁気コア１が帯磁するこ
ともない。

上述実施例ではホール素子３に対する制御電流
の供給はFET２１のオン、オフで制御するとい
うように、FET２１で無接点のスイツチング手
段を構成したが、これに限るものではない。例え
ば直流検波器２２の出力を電流で得るようにすれ
ば、トランジスタで構成された無接点のスイツチ
ング手段を用いてもよく、その外にサイリスタ等
半導体で構成されたスイツチング手段、あるいは
アナログスイツチを用いてもよい。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案の磁気コア装置の消磁
回路は、消磁用の交流信号源と、この交流信号源
の出力の有無によりその切換えが制御され、交流
信号源からの出力により磁電変換素子に対する電
源を切るスイツチング手段とを備えているので、
磁性体が帯磁した時は消磁用電流源を動作させる
だけの簡単な操作で消磁することができ、かつこ
の消磁時には自動的に磁電変換素子に対する電源
を確実に切ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すブロツク線
図、第２図ａ，ｂ，ｃおよびｄは第１図の交流発
振器、直流検波器、FETの各出力および消磁回
路のループゲインを説明するための波形図、第３
図は従来の磁気コア装置の消磁回路の一例を示す
ブロツク線図である。 図面において、１は磁気コア、３はホール素
子、４は一次巻線、５は帰還巻線、６は定電流電
源、７は差動増幅器７、８は電力増幅器、９は交
流発振器、１０は出力端子、１１は基準抵抗、２
１はFET、２２は直流検波器である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 磁気コアに誘起される磁束を電気信号に変換
   する磁電変換素子と、前記磁気コアに発生する
   磁束を打ち消すための電気信号が印加される前
   記磁気コア上に設けられた帰還巻線とを有する
   磁気コア装置において、消磁用の交流信号源
   と、この交流信号源の出力の有無によりその切
   換えが制御され、前記交流信号源からの出力に
   より前記磁電変換素子に対する電源を切るスイ
   ツチング手段とを備え、前記交流信号源は前記
   帰還巻線に電流を印加するように接続されてい
   ることを特徴とする磁気コア装置の消磁回路。 (2) 前記スイツチング手段は半導体で構成された
   無接点スイツチで構成されていることを特徴と
   する請求項１に記載の磁気コア装置の消磁回
   路。