JPH04343211A - 電流測定器 - Google Patents
電流測定器Info
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- JPH04343211A JPH04343211A JP3115090A JP11509091A JPH04343211A JP H04343211 A JPH04343211 A JP H04343211A JP 3115090 A JP3115090 A JP 3115090A JP 11509091 A JP11509091 A JP 11509091A JP H04343211 A JPH04343211 A JP H04343211A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coils
- current
- coil
- core
- current measuring
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical group [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
Landscapes
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固定された母線の電流
をコイルの誘起電圧により測定する電流測定器に関する
。
をコイルの誘起電圧により測定する電流測定器に関する
。
【０００２】
【従来の技術】図３は例えば電気工学ハンドブック（電
気学会：昭和５７年１０月３０日再版）に示された従来
の電流測定器の断面図、図４はその巻線状態を示す正面
図であり、これらの図３，図４において、１は電流が流
れる電流測定対象の母線、２は絶縁物製の巻心で、半円
形状の２つの巻心２ａ，２ｂを組み合わせることによっ
て、母線１の外周を囲む円環形状の巻心２が形成されて
いる。
気学会：昭和５７年１０月３０日再版）に示された従来
の電流測定器の断面図、図４はその巻線状態を示す正面
図であり、これらの図３，図４において、１は電流が流
れる電流測定対象の母線、２は絶縁物製の巻心で、半円
形状の２つの巻心２ａ，２ｂを組み合わせることによっ
て、母線１の外周を囲む円環形状の巻心２が形成されて
いる。
【０００３】そして、３ａ，３ｂはそれぞれ巻心２ａ，
２ｂに巻回されたコイルで、この電流測定器は、巻心２
ａ，コイル３ａと、巻心２ｂ，コイル３ｂとに分割し、
これらを対向させて組み合わせることにより、固定され
た母線１の外周に取り付けることができる。
２ｂに巻回されたコイルで、この電流測定器は、巻心２
ａ，コイル３ａと、巻心２ｂ，コイル３ｂとに分割し、
これらを対向させて組み合わせることにより、固定され
た母線１の外周に取り付けることができる。
【０００４】コイル３ａ，３ｂの端子ａ〜ｄは、誘起電
圧が重畳するように端子ｂ，ｃを接続し、端子ａ，ｄの
電圧を測定する。
圧が重畳するように端子ｂ，ｃを接続し、端子ａ，ｄの
電圧を測定する。
【０００５】次に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および時速密度Ｂとの関係は
、次式（１）の通りである。 Ｉ＝∫Ｈ・ｄｌ＝∫（Ｂ／μ０）・
ｄｌ
（１）
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および時速密度Ｂとの関係は
、次式（１）の通りである。 Ｉ＝∫Ｈ・ｄｌ＝∫（Ｂ／μ０）・
ｄｌ
（１）
【０００６】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，３ｂの母線周方向微小長さを
Δｌ、その間の巻数をＮ、コイル３ａ，３ｂの平均巻き
面積をＳ、コイル３ａ，３ｂに鎖交する時速をΦ、真空
の透磁率をμ０、誘起電圧をｅとすると、上記（１）式
より、 Ｉ＝Σ｛Φ・Δｌ／（μ０・Ｓ）｝
｜Ｉ｜＝−Δｌ・Σｅ／（Ｎ・μ０・
Ｓ・ω） （
２） が得られる。
波交流とし、コイル３ａ，３ｂの母線周方向微小長さを
Δｌ、その間の巻数をＮ、コイル３ａ，３ｂの平均巻き
面積をＳ、コイル３ａ，３ｂに鎖交する時速をΦ、真空
の透磁率をμ０、誘起電圧をｅとすると、上記（１）式
より、 Ｉ＝Σ｛Φ・Δｌ／（μ０・Ｓ）｝
｜Ｉ｜＝−Δｌ・Σｅ／（Ｎ・μ０・
Ｓ・ω） （
２） が得られる。
【０００７】上記（２）式中、Ｎ／Δｌは巻線密度ｎで
あり、コイル３ａ，３ｂの端子ａ，ｄ間の誘起電圧をＥ
とすると、 ｜Ｉ｜＝−Ｅ／（ｎ・μ０・Ｓ・ω）
（３） となり、コイル３ａ，３ｂの誘起電圧Ｅにより、母線１
に流れる電流を測定できる。
あり、コイル３ａ，３ｂの端子ａ，ｄ間の誘起電圧をＥ
とすると、 ｜Ｉ｜＝−Ｅ／（ｎ・μ０・Ｓ・ω）
（３） となり、コイル３ａ，３ｂの誘起電圧Ｅにより、母線１
に流れる電流を測定できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の電流測定器は以
上のように構成されており、２つに分割できるようにし
ているため、巻心２ａ，２ｂの端部はコイル３ａ，３ｂ
の固定上、コイル３ａ，３ｂを巻回できない部分が、図
３に示すように、長さＬｂだけ生じてしまう。
上のように構成されており、２つに分割できるようにし
ているため、巻心２ａ，２ｂの端部はコイル３ａ，３ｂ
の固定上、コイル３ａ，３ｂを巻回できない部分が、図
３に示すように、長さＬｂだけ生じてしまう。
【０００９】前記（２）式では、全長に亘って誘起電圧
ｅを足し合わせることが必要であり、コイル３ａ，３ｂ
が巻回されていないところがあれば、誤差を生じやすく
なる。他母線が近傍になく、同軸上に電流測定器を設置
すれば、コイル３ａ，３ｂ内に発生する磁界は母線１の
みの磁界で同一であり、単に誘起電圧が少なくなるだけ
であり、電流と誘起電圧との関係は比例し、比例定数を
考慮すれば誤差は生じない。
ｅを足し合わせることが必要であり、コイル３ａ，３ｂ
が巻回されていないところがあれば、誤差を生じやすく
なる。他母線が近傍になく、同軸上に電流測定器を設置
すれば、コイル３ａ，３ｂ内に発生する磁界は母線１の
みの磁界で同一であり、単に誘起電圧が少なくなるだけ
であり、電流と誘起電圧との関係は比例し、比例定数を
考慮すれば誤差は生じない。
【００１０】しかし、他母線が近くになるときは、コイ
ル３ａ，３ｂを巻回されていない部分で、磁界の大きさ
が異なることから、誤差が生じる。誤差の大きさは他母
線との近接度合いや、他母線に流れる電流の大きさに関
係する。
ル３ａ，３ｂを巻回されていない部分で、磁界の大きさ
が異なることから、誤差が生じる。誤差の大きさは他母
線との近接度合いや、他母線に流れる電流の大きさに関
係する。
【００１１】このように、従来の電流測定では、コイル
３ａ，３ｂを一様に巻き、巻心２ａ，２ｂの端部にコイ
ル３ａ，３ｂを巻いていない部分があるため、他母線の
位置，電流の大きさにより、コイル３ａ，３ｂに発生す
る誘起電圧が大きく変化し、大きな誤差が生じるなどの
課題があった。
３ａ，３ｂを一様に巻き、巻心２ａ，２ｂの端部にコイ
ル３ａ，３ｂを巻いていない部分があるため、他母線の
位置，電流の大きさにより、コイル３ａ，３ｂに発生す
る誘起電圧が大きく変化し、大きな誤差が生じるなどの
課題があった。
【００１２】本発明は、上記のような課題を解消するた
めになされたもので、他母線の位置や電流の大きさ変え
ても、誤差の生じない測定精度の高い電流測定器を得る
ことを目的とする。
めになされたもので、他母線の位置や電流の大きさ変え
ても、誤差の生じない測定精度の高い電流測定器を得る
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電流測定器
は、母線の外周に配設された円環形状の巻心にコイルを
巻回し、前記コイルの誘起電圧により前記母線の電流を
測定するもので、前記母線の外周に前記巻心を配設すべ
く前記巻心の一部を切離可能に構成するとともに、前記
巻心の切離部分を固定すべく該切離部分付近には前記コ
イルを巻回しないように構成したものにおいて、前記巻
心の切離部分付近の前記コイルの端部を、適当量だけ重
ね巻き構造としたものである。
は、母線の外周に配設された円環形状の巻心にコイルを
巻回し、前記コイルの誘起電圧により前記母線の電流を
測定するもので、前記母線の外周に前記巻心を配設すべ
く前記巻心の一部を切離可能に構成するとともに、前記
巻心の切離部分を固定すべく該切離部分付近には前記コ
イルを巻回しないように構成したものにおいて、前記巻
心の切離部分付近の前記コイルの端部を、適当量だけ重
ね巻き構造としたものである。
【００１４】
【作用】本発明における電流測定器では、コイルを巻回
しない巻心の切離部分付近のコイルの端部を、適当量だ
け重ね巻きとすることにより、巻心の切離部分付近のコ
イルを巻いていない部分の誘起電圧を補償することがで
き、測定誤差が少なくなる。
しない巻心の切離部分付近のコイルの端部を、適当量だ
け重ね巻きとすることにより、巻心の切離部分付近のコ
イルを巻いていない部分の誘起電圧を補償することがで
き、測定誤差が少なくなる。
【００１５】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、従来と同様に、１は電流が流れる
電流測定対象の母線、２は絶縁物製の巻心で、半円形状
の２つの巻心２ａ，２ｂを組み合わせることによって、
母線１の外周を囲む円環形状の巻心２が形成されている
。
する。図１において、従来と同様に、１は電流が流れる
電流測定対象の母線、２は絶縁物製の巻心で、半円形状
の２つの巻心２ａ，２ｂを組み合わせることによって、
母線１の外周を囲む円環形状の巻心２が形成されている
。
【００１６】そして、３ａ，３ｂはそれぞれ巻心２ａ，
２ｂに巻回されたコイルで、この電流測定器は、巻心２
ａ，コイル３ａと、巻心２ｂ，コイル３ｂとに分割し、
これらを対向させて組み合わせることにより、固定され
た母線１の外周に取り付けることができる。
２ｂに巻回されたコイルで、この電流測定器は、巻心２
ａ，コイル３ａと、巻心２ｂ，コイル３ｂとに分割し、
これらを対向させて組み合わせることにより、固定され
た母線１の外周に取り付けることができる。
【００１７】このような構成の電流測定器では、前述し
たように、巻心２ａ，２ｂの切離分割部分を固定すべく
、この切離分割部分付近には、コイル３ａ，３ｂを巻回
しないように構成しているが、本実施例では、図１に示
すように、巻心２ａ，２ｂの切離分割部分付近のコイル
３ａ，３ｂの端部に、それぞれ端部コイル４ａ，４ｂを
適当量だけ重ね巻きする構造となっている。
たように、巻心２ａ，２ｂの切離分割部分を固定すべく
、この切離分割部分付近には、コイル３ａ，３ｂを巻回
しないように構成しているが、本実施例では、図１に示
すように、巻心２ａ，２ｂの切離分割部分付近のコイル
３ａ，３ｂの端部に、それぞれ端部コイル４ａ，４ｂを
適当量だけ重ね巻きする構造となっている。
【００１８】ここで、重ね巻きする端部コイル４ａ，４
ｂのコイル中心軸方向長は、コイルを巻いていない部分
にコイル３ａ，３ｂの巻線密度で巻かれた場合と同じ誘
起電圧が発生する長さとする。
ｂのコイル中心軸方向長は、コイルを巻いていない部分
にコイル３ａ，３ｂの巻線密度で巻かれた場合と同じ誘
起電圧が発生する長さとする。
【００１９】つまり、
ｎａ・Ｌａ・ω・Ｓａ・Ｂ＝ｎｂ・Ｌｂ・
ω・Ｓｂ・Ｂ （
４） Ｌａ：重ねる端部コイル
４ａ，４ｂの中心軸方向長 Ｌｂ：巻心端部のコイルを巻いていない部分の中心軸方
向長 Ｓａ：重ねる端部コイル４ａ，４ｂの平均巻き面積Ｓｂ
：コイル３ａ，３ｂの平均巻き面積ｎａ：重ねる端部コ
イル４ａ，４ｂの巻線密度ｎｂ：コイル３ａ，３ｂの巻
線密度 Ｂ ：コイル内の平均磁束密度 なる（４）式より、重ねる端部コイル４ａ，４ｂの中心
軸方向長Ｌａは、 Ｌａ＝｛（Ｓｂ・ｎｂ）／（Ｓａ・
ｎａ）｝・Ｌｂ
（５） となる。
ω・Ｓｂ・Ｂ （
４） Ｌａ：重ねる端部コイル
４ａ，４ｂの中心軸方向長 Ｌｂ：巻心端部のコイルを巻いていない部分の中心軸方
向長 Ｓａ：重ねる端部コイル４ａ，４ｂの平均巻き面積Ｓｂ
：コイル３ａ，３ｂの平均巻き面積ｎａ：重ねる端部コ
イル４ａ，４ｂの巻線密度ｎｂ：コイル３ａ，３ｂの巻
線密度 Ｂ ：コイル内の平均磁束密度 なる（４）式より、重ねる端部コイル４ａ，４ｂの中心
軸方向長Ｌａは、 Ｌａ＝｛（Ｓｂ・ｎｂ）／（Ｓａ・
ｎａ）｝・Ｌｂ
（５） となる。
【００２０】この（５）式により得られた長さＬａだけ
、コイル３ａ，３ｂを巻回しない巻心２ａ，２ｂの切離
部分付近のコイル３ａ，３ｂの端部を、端部コイル４ａ
，４ｂにて重ね巻きとすることにより、巻心２ａ，２ｂ
の切離部分付近のコイル３ａ，３ｂを巻いていない部分
の誘起電圧を補償でき、測定誤差が少なくなり、電流測
定精度が大幅に向上する。
、コイル３ａ，３ｂを巻回しない巻心２ａ，２ｂの切離
部分付近のコイル３ａ，３ｂの端部を、端部コイル４ａ
，４ｂにて重ね巻きとすることにより、巻心２ａ，２ｂ
の切離部分付近のコイル３ａ，３ｂを巻いていない部分
の誘起電圧を補償でき、測定誤差が少なくなり、電流測
定精度が大幅に向上する。
【００２１】実施例２．なお、上記実施例では、巻心２
を、２分割したもの２ａ，２ｂを組み合わせて構成し、
母線１の外周に配設する電流測定器について説明したが
、図２に示すように、巻心２を可曲性の絶縁物とし、重
ね巻する端部コイル４を一方の巻心２端部のリード線引
き出し口に取り付けてもよい。
を、２分割したもの２ａ，２ｂを組み合わせて構成し、
母線１の外周に配設する電流測定器について説明したが
、図２に示すように、巻心２を可曲性の絶縁物とし、重
ね巻する端部コイル４を一方の巻心２端部のリード線引
き出し口に取り付けてもよい。
【００２２】このような構成により、他の一方のコイル
３端部のコイル径を大きくすることなく、電流測定の誤
差を少なくすることができる。このため、電流測定器を
、コイル径の小さい方から測定物の隙間などに挿入でき
、使用範囲が広がるなどの利点もある。
３端部のコイル径を大きくすることなく、電流測定の誤
差を少なくすることができる。このため、電流測定器を
、コイル径の小さい方から測定物の隙間などに挿入でき
、使用範囲が広がるなどの利点もある。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の電流測定
器によれば、コイルを巻回しない巻心の切離部分付近の
コイルの端部を、適当量だけ重ね巻き構造とするという
極めて簡素な構成により、他母線の位置や電流の大きさ
変えても、誤差の生じない測定精度の高いものが得られ
る効果がある。
器によれば、コイルを巻回しない巻心の切離部分付近の
コイルの端部を、適当量だけ重ね巻き構造とするという
極めて簡素な構成により、他母線の位置や電流の大きさ
変えても、誤差の生じない測定精度の高いものが得られ
る効果がある。
【図１】本発明の一実施例による電流測定器を示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明の他の実施例による電流測定器を示す断
面図である。
面図である。
【図３】従来の電流測定器の断面図である。
【図４】従来の電流測定器の巻線状態を示す正面図であ
る。
る。
１ 母線
２，２ａ，２ｂ 巻心
３，３ａ，３ｂ コイル
４，４ａ，４ｂ 端部コイル
Claims (1)
- 【請求項１】 母線の外周に配設された円環形状の巻
心にコイルを巻回し、前記コイルの誘起電圧により前記
母線の電流を測定する電流測定器であって、前記母線の
外周に前記巻心を配設すべく前記巻心の一部を切離可能
に構成するとともに、前記巻心の切離部分を固定すべく
該切離部分付近には前記コイルを巻回しないように構成
したものにおいて、前記巻心の切離部分付近の前記コイ
ルの端部を、適当量だけ重ね巻き構造としたことを特徴
とする電流測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115090A JPH04343211A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 電流測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115090A JPH04343211A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 電流測定器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04343211A true JPH04343211A (ja) | 1992-11-30 |
Family
ID=14653956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3115090A Pending JPH04343211A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 電流測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04343211A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011232064A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Hioki Ee Corp | 電流センサ |
| JP2011252751A (ja) * | 2010-06-01 | 2011-12-15 | Hioki Ee Corp | 電流センサ |
-
1991
- 1991-05-21 JP JP3115090A patent/JPH04343211A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011232064A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Hioki Ee Corp | 電流センサ |
| JP2011252751A (ja) * | 2010-06-01 | 2011-12-15 | Hioki Ee Corp | 電流センサ |
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