JPH0669045A - 変圧器の直流偏磁検出方法および直流偏磁の極性判別方法 - Google Patents
変圧器の直流偏磁検出方法および直流偏磁の極性判別方法Info
- Publication number
- JPH0669045A JPH0669045A JP4221315A JP22131592A JPH0669045A JP H0669045 A JPH0669045 A JP H0669045A JP 4221315 A JP4221315 A JP 4221315A JP 22131592 A JP22131592 A JP 22131592A JP H0669045 A JPH0669045 A JP H0669045A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- bias
- search coil
- steel plate
- iron core
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 変圧器または負荷側に悪影響を与える変圧器
の直流偏磁を、被検出側の変圧器に特別な構造をとるこ
となく、検出が行なえる変圧器の直流偏磁検出方法を得
る。 【構成】 永久磁石１または永久磁石１と継鉄からなる
変圧器鉄心５にサーチコイル３を巻いて構成される直流
偏磁検出部を変圧器鉄心５に近接する鋼板タンク４の外
面に設置し、直流偏磁時に漏れ出た磁束のサーチコイル
３への鎖交によるサーチコイル３の出力信号の大きさ
や、＋，−の出現順序のパターンから直流偏磁を検出す
ることを特徴としている。
の直流偏磁を、被検出側の変圧器に特別な構造をとるこ
となく、検出が行なえる変圧器の直流偏磁検出方法を得
る。 【構成】 永久磁石１または永久磁石１と継鉄からなる
変圧器鉄心５にサーチコイル３を巻いて構成される直流
偏磁検出部を変圧器鉄心５に近接する鋼板タンク４の外
面に設置し、直流偏磁時に漏れ出た磁束のサーチコイル
３への鎖交によるサーチコイル３の出力信号の大きさ
や、＋，−の出現順序のパターンから直流偏磁を検出す
ることを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、変圧器の直流偏磁を検
出する方法に関するものである。変圧器が直流偏磁を受
けるとその変圧器に過熱や振動騒音の増大を生じたり、
負荷側の装置に悪影響をおよぼすことがあり、その防止
の目的から直流偏磁の検出が必要な場合がある。例え
ば、車両用変圧器ではパンタグラフの離線などにより直
流電圧を生じることがあるし、サイクロコンバータ用変
圧器では特定運転周波数において負荷電流に直流分が含
まれることがあるし、また、電力用変圧器では磁気嵐等
により直流電圧が生じることがある。
出する方法に関するものである。変圧器が直流偏磁を受
けるとその変圧器に過熱や振動騒音の増大を生じたり、
負荷側の装置に悪影響をおよぼすことがあり、その防止
の目的から直流偏磁の検出が必要な場合がある。例え
ば、車両用変圧器ではパンタグラフの離線などにより直
流電圧を生じることがあるし、サイクロコンバータ用変
圧器では特定運転周波数において負荷電流に直流分が含
まれることがあるし、また、電力用変圧器では磁気嵐等
により直流電圧が生じることがある。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の直流偏磁検出方法の一例を
示す断面図であり、この図で、４は変圧器の鋼板タン
ク、５は変圧器鉄心（以下、単に鉄心という）、６およ
び７はそれぞれ前記鉄心５に巻かれた１次コイルおよび
２次コイル、９は前記鉄心５に近接し、鋼板タンク４の
一部を構成する高抵抗非磁性体、８はこの高抵抗非磁性
体９の外に置かれた空心サーチコイルである。なお、図
に示した変圧器断面は、鉄心５と鋼板タンク４が近接す
る外鉄形変圧器の例である。
示す断面図であり、この図で、４は変圧器の鋼板タン
ク、５は変圧器鉄心（以下、単に鉄心という）、６およ
び７はそれぞれ前記鉄心５に巻かれた１次コイルおよび
２次コイル、９は前記鉄心５に近接し、鋼板タンク４の
一部を構成する高抵抗非磁性体、８はこの高抵抗非磁性
体９の外に置かれた空心サーチコイルである。なお、図
に示した変圧器断面は、鉄心５と鋼板タンク４が近接す
る外鉄形変圧器の例である。
【０００３】次に、動作について説明する。変圧器が直
流偏磁を受けると鉄心５の磁束密度が一方に偏り、磁束
密度のピークあたりで鉄心５の飽和磁束密度を超え、こ
の時、鉄心５の内部を通るべき主磁束が外部に漏れ出
し、鋼板タンク４に達する。通常の鋼板タンク４ではそ
の表皮効果により、鉄心５から漏れ出した磁束のほとん
どが遮蔽され、タンク外部へはほとんど漏れでない。図
６に示す従来例では、鉄心５に近接する鋼板タンク４の
一部を、例えばステンレスなどの高抵抗非磁性体９で構
成しており、直流偏磁により鉄心５外へ漏れ出た主磁束
の一部はこの高抵抗非磁性体９の部分を透過してタンク
外部へ漏れ出し、空心サーチコイル８に鎖交する。この
空心サーチコイル８に鎖交した磁束φの時間的変化によ
り空心サーチコイル８の端子には電圧が誘導され、これ
を信号として取り出し直流偏磁の検出がなされる。
流偏磁を受けると鉄心５の磁束密度が一方に偏り、磁束
密度のピークあたりで鉄心５の飽和磁束密度を超え、こ
の時、鉄心５の内部を通るべき主磁束が外部に漏れ出
し、鋼板タンク４に達する。通常の鋼板タンク４ではそ
の表皮効果により、鉄心５から漏れ出した磁束のほとん
どが遮蔽され、タンク外部へはほとんど漏れでない。図
６に示す従来例では、鉄心５に近接する鋼板タンク４の
一部を、例えばステンレスなどの高抵抗非磁性体９で構
成しており、直流偏磁により鉄心５外へ漏れ出た主磁束
の一部はこの高抵抗非磁性体９の部分を透過してタンク
外部へ漏れ出し、空心サーチコイル８に鎖交する。この
空心サーチコイル８に鎖交した磁束φの時間的変化によ
り空心サーチコイル８の端子には電圧が誘導され、これ
を信号として取り出し直流偏磁の検出がなされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の直流偏磁検出方
法は、以上のような構成になっており、一般の鋼板タン
ク４の変圧器では鉄心５に近接する鋼板タンク４の一部
を高抵抗非磁性体９としておくことが必要で、直流偏磁
検出のためにわざわざタンク構造を特殊なものにしてお
く必要があるという問題点があった。
法は、以上のような構成になっており、一般の鋼板タン
ク４の変圧器では鉄心５に近接する鋼板タンク４の一部
を高抵抗非磁性体９としておくことが必要で、直流偏磁
検出のためにわざわざタンク構造を特殊なものにしてお
く必要があるという問題点があった。
【０００５】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、直流偏磁検出のための特別なタ
ンク構造を有しない一般の鋼板タンクの変圧器で、容易
に直流偏磁の検出を行うことができる直流偏磁検出方法
を得ることを目的とする。
ためになされたもので、直流偏磁検出のための特別なタ
ンク構造を有しない一般の鋼板タンクの変圧器で、容易
に直流偏磁の検出を行うことができる直流偏磁検出方法
を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る変圧器の直
流偏磁検出方法は、永久磁石または永久磁石と継鉄から
なる磁気鉄心に、サーチコイルを巻いて構成された直流
偏磁検出部を、変圧器鉄心に近接する鋼板タンクの外面
に設置し、前記サーチコイルに鎖交する鎖交磁束による
その出力電圧信号から直流偏磁の有無を検出するもので
ある。
流偏磁検出方法は、永久磁石または永久磁石と継鉄から
なる磁気鉄心に、サーチコイルを巻いて構成された直流
偏磁検出部を、変圧器鉄心に近接する鋼板タンクの外面
に設置し、前記サーチコイルに鎖交する鎖交磁束による
その出力電圧信号から直流偏磁の有無を検出するもので
ある。
【０００７】
【作用】本発明における変圧器の直流偏磁検出方法は、
直流偏磁検出部を構成する永久磁石または永久磁石と継
鉄と、変圧器側の鋼板タンクとの一部により磁気回路を
構成し、直流偏磁時に鋼板タンクまで漏れ出た主磁束の
作用で上記磁気回路のパーミアンスが変化し、永久磁石
の減磁曲線上での動作点が変化し、これに巻かれたサー
チコイルの鎖交磁束量が変化し、サーチコイル端子に電
圧信号が誘導される。この信号により直流偏磁の度合が
検出される。
直流偏磁検出部を構成する永久磁石または永久磁石と継
鉄と、変圧器側の鋼板タンクとの一部により磁気回路を
構成し、直流偏磁時に鋼板タンクまで漏れ出た主磁束の
作用で上記磁気回路のパーミアンスが変化し、永久磁石
の減磁曲線上での動作点が変化し、これに巻かれたサー
チコイルの鎖交磁束量が変化し、サーチコイル端子に電
圧信号が誘導される。この信号により直流偏磁の度合が
検出される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。なお、変圧器としては、鉄心とタンクが近接する外
鉄形変圧器を例として説明する。図１は本発明の直流偏
磁検出部の一例を示す斜視図であり、コの字形のＮ極と
Ｓ極をもつ永久磁石１とそれに巻かれたサーチコイル３
により構成される。図２は同じく直流偏磁検出部の他の
例を示す斜視図であり、Ｎ極とＳ極をもつ２つの棒状の
永久磁石１とそれらをつなぐ継鉄２およびそれに巻かれ
たサーチコイル３により構成される。図３は、図１の直
流偏磁検出部を変圧器の鋼板タンクに設置した例を示す
断面図である。図３において、１は永久磁石、３はサー
チコイル、４〜７は被検出変圧器の構成要素であり、４
は鋼板タンク、５は鉄心、６は１次コイル、７は２次コ
イルである。
る。なお、変圧器としては、鉄心とタンクが近接する外
鉄形変圧器を例として説明する。図１は本発明の直流偏
磁検出部の一例を示す斜視図であり、コの字形のＮ極と
Ｓ極をもつ永久磁石１とそれに巻かれたサーチコイル３
により構成される。図２は同じく直流偏磁検出部の他の
例を示す斜視図であり、Ｎ極とＳ極をもつ２つの棒状の
永久磁石１とそれらをつなぐ継鉄２およびそれに巻かれ
たサーチコイル３により構成される。図３は、図１の直
流偏磁検出部を変圧器の鋼板タンクに設置した例を示す
断面図である。図３において、１は永久磁石、３はサー
チコイル、４〜７は被検出変圧器の構成要素であり、４
は鋼板タンク、５は鉄心、６は１次コイル、７は２次コ
イルである。
【０００９】次に、本発明の直流偏磁検出方法について
説明する。図３に示すごとく、変圧器が直流偏磁を受
け、鉄心５の内部の磁束密度がａまたはｂの方向に偏磁
すると考える。偏磁により鉄心５が磁気飽和した瞬間、
鉄心５外に主磁束が漏れ出し、鉄心５に近接する鋼板タ
ンク４には偏磁の方向ａまたはｂの方向に磁束が流れ
る。一方、直流偏磁検出部においては、永久磁石１と鋼
板タンク４の一部により磁気回路が構成され、そのパー
ミアンスにより永久磁石１の動作点が決り、それに基づ
く直流磁束が常にその磁気回路を流れており、検出部の
サーチコイル３にも常にそれによる直流磁束が鎖交して
いる。ここで、ａまたはｂ方向の直流偏磁により鋼板タ
ンク４に主磁束の一部の磁束φが流れ込むと、直流偏磁
検出部の磁気回路のパーミアンスが変化し、図４に示す
ごとく、永久磁石１の減磁極線上の動作点もａまたはｂ
の方向に変化する。それに伴い、磁束密度もＢ0 からＢ
a またはＢb の方向に変化する。
説明する。図３に示すごとく、変圧器が直流偏磁を受
け、鉄心５の内部の磁束密度がａまたはｂの方向に偏磁
すると考える。偏磁により鉄心５が磁気飽和した瞬間、
鉄心５外に主磁束が漏れ出し、鉄心５に近接する鋼板タ
ンク４には偏磁の方向ａまたはｂの方向に磁束が流れ
る。一方、直流偏磁検出部においては、永久磁石１と鋼
板タンク４の一部により磁気回路が構成され、そのパー
ミアンスにより永久磁石１の動作点が決り、それに基づ
く直流磁束が常にその磁気回路を流れており、検出部の
サーチコイル３にも常にそれによる直流磁束が鎖交して
いる。ここで、ａまたはｂ方向の直流偏磁により鋼板タ
ンク４に主磁束の一部の磁束φが流れ込むと、直流偏磁
検出部の磁気回路のパーミアンスが変化し、図４に示す
ごとく、永久磁石１の減磁極線上の動作点もａまたはｂ
の方向に変化する。それに伴い、磁束密度もＢ0 からＢ
a またはＢb の方向に変化する。
【００１０】図５は、この時のサーチコイル３の鎖交磁
束の変化とサーチコイル３の出力電圧信号のパターンに
ついて変圧器励磁電圧との位相関係とあわせて示してい
る。図５のごとく、直流偏磁がなく検出部磁気回路のパ
ーミアンスに変化がない場合は、サーチコイル３の鎖交
磁束に変化はなく、出力電圧信号は現われないが、ａ方
向に直流偏磁した場合にはサーチコイル３の鎖交磁束に
山状の変化が現われ、出力電圧信号に＋，−の順にリッ
プルが現われる。また、ｂ方向に直流偏磁した場合に
は、サーチコイル３の鎖交磁束に谷状の変化が現われ、
出力電圧信号に−，＋の順にリップルが現われる。な
お、直流偏磁の方向がａとｂの場合でサーチコイル３の
出力電圧信号に現われるリップルの位置は１８０°ずれ
ている。
束の変化とサーチコイル３の出力電圧信号のパターンに
ついて変圧器励磁電圧との位相関係とあわせて示してい
る。図５のごとく、直流偏磁がなく検出部磁気回路のパ
ーミアンスに変化がない場合は、サーチコイル３の鎖交
磁束に変化はなく、出力電圧信号は現われないが、ａ方
向に直流偏磁した場合にはサーチコイル３の鎖交磁束に
山状の変化が現われ、出力電圧信号に＋，−の順にリッ
プルが現われる。また、ｂ方向に直流偏磁した場合に
は、サーチコイル３の鎖交磁束に谷状の変化が現われ、
出力電圧信号に−，＋の順にリップルが現われる。な
お、直流偏磁の方向がａとｂの場合でサーチコイル３の
出力電圧信号に現われるリップルの位置は１８０°ずれ
ている。
【００１１】以上のように、直流偏磁が検出でき、偏磁
の極性はサーチコイル３の電圧信号として現われるリッ
プルの＋，−の出現順序のパターンにより判別できる。
また、直流偏磁の強さの度合は、そのリップルの大きさ
に対応している。
の極性はサーチコイル３の電圧信号として現われるリッ
プルの＋，−の出現順序のパターンにより判別できる。
また、直流偏磁の強さの度合は、そのリップルの大きさ
に対応している。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
永久磁石または永久磁石と継鉄からなる磁気鉄心に、サ
ーチコイルを巻いて構成された直流偏磁検出部を、変圧
器鉄心に近接する鋼板タンクの外面に設置し、前記サー
チコイルに鎖交する鎖交磁束によるその出力電圧信号の
大きさ、または＋，−の出現順序のパターンから直流偏
磁の有無を検出するので、被検出側の変圧器に特殊な構
造を要することなく、一般の鋼板タンクを有する変圧器
であれば、容易に直流偏磁の度合と極性を検出すること
ができる。また、鋼板タンク外部に設ける直流偏磁検出
部は磁気吸着によるものであるので、着脱も容易に行え
るという効果がある。
永久磁石または永久磁石と継鉄からなる磁気鉄心に、サ
ーチコイルを巻いて構成された直流偏磁検出部を、変圧
器鉄心に近接する鋼板タンクの外面に設置し、前記サー
チコイルに鎖交する鎖交磁束によるその出力電圧信号の
大きさ、または＋，−の出現順序のパターンから直流偏
磁の有無を検出するので、被検出側の変圧器に特殊な構
造を要することなく、一般の鋼板タンクを有する変圧器
であれば、容易に直流偏磁の度合と極性を検出すること
ができる。また、鋼板タンク外部に設ける直流偏磁検出
部は磁気吸着によるものであるので、着脱も容易に行え
るという効果がある。
【図１】直流偏磁検出部の構成の例を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】直流偏磁検出部の他の構成例を示す斜視図であ
る。
る。
【図３】直流偏磁検出部を変圧器に設置した一実施例を
示す図である。
示す図である。
【図４】永久磁石の減磁特性と動作点を示す図である。
【図５】直流偏磁検出部のサーチコイルの鎖交磁束の変
化と出力電圧信号のパターンを示す図である。
化と出力電圧信号のパターンを示す図である。
【図６】従来の直流偏磁検出方法を説明するための図で
ある。
ある。
１ 永久磁石 ２ 継鉄 ３ サーチコイル ４ 鋼板コイル ５ 変圧器鉄心 ６ １次コイル ７ ２次コイル
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年８月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 変圧器の直流偏磁検出方法および直流
偏磁の極性判別方法
偏磁の極性判別方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、変圧器の直流偏磁を検
出する方法および直流偏磁の極性判別方法に関するもの
である。変圧器が直流偏磁を受けるとその変圧器に過熱
や振動騒音の増大を生じたり、負荷側の装置に悪影響を
およぼすことがあり、その防止の目的から直流偏磁の検
出が必要な場合がある。例えば、車両用変圧器ではパン
タグラフの離線などにより直流電圧を生じることがある
し、サイクロコンバータ用変圧器では特定運転周波数に
おいて負荷電流に直流分が含まれることがあるし、ま
た、電力用変圧器では磁気嵐等により直流電圧が生じる
ことがある。
出する方法および直流偏磁の極性判別方法に関するもの
である。変圧器が直流偏磁を受けるとその変圧器に過熱
や振動騒音の増大を生じたり、負荷側の装置に悪影響を
およぼすことがあり、その防止の目的から直流偏磁の検
出が必要な場合がある。例えば、車両用変圧器ではパン
タグラフの離線などにより直流電圧を生じることがある
し、サイクロコンバータ用変圧器では特定運転周波数に
おいて負荷電流に直流分が含まれることがあるし、ま
た、電力用変圧器では磁気嵐等により直流電圧が生じる
ことがある。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の直流偏磁検出方法の一例を
示す断面図であり、この図で、４は変圧器の鋼板タン
ク、５は変圧器鉄心（以下、単に鉄心という）、６およ
び７はそれぞれ前記鉄心５に巻かれた１次コイルおよび
２次コイル、９は前記鉄心５に近接し、鋼板タンク４の
一部を構成する高抵抗非磁性体、８はこの高抵抗非磁性
体９の外に置かれた空心サーチコイルである。なお、図
に示した変圧器断面は、鉄心５と鋼板タンク４が近接す
る外鉄形変圧器の例である。
示す断面図であり、この図で、４は変圧器の鋼板タン
ク、５は変圧器鉄心（以下、単に鉄心という）、６およ
び７はそれぞれ前記鉄心５に巻かれた１次コイルおよび
２次コイル、９は前記鉄心５に近接し、鋼板タンク４の
一部を構成する高抵抗非磁性体、８はこの高抵抗非磁性
体９の外に置かれた空心サーチコイルである。なお、図
に示した変圧器断面は、鉄心５と鋼板タンク４が近接す
る外鉄形変圧器の例である。
【０００３】次に、動作について説明する。変圧器が直
流偏磁を受けると鉄心５の磁束密度が一方に偏り、磁束
密度のピークあたりで鉄心５の飽和磁束密度を超え、こ
の時、鉄心５の内部を通るべき主磁束が外部に漏れ出
し、鋼板タンク４に達する。通常の鋼板タンク４ではそ
の表皮効果により、鉄心５から漏れ出した磁束のほとん
どが遮蔽され、タンク外部へはほとんど漏れでない。図
６に示す従来例では、鉄心５に近接する鋼板タンク４の
一部を、例えばステンレスなどの高抵抗非磁性体９で構
成しており、直流偏磁により鉄心５外へ漏れ出た主磁束
の一部はこの高抵抗非磁性体９の部分を透過してタンク
外部へ漏れ出し、空心サーチコイル８に鎖交する。この
空心サーチコイル８に鎖交した磁束φの時間的変化によ
り空心サーチコイル８の端子には電圧が誘導され、これ
を信号として取り出し直流偏磁の検出がなされる。
流偏磁を受けると鉄心５の磁束密度が一方に偏り、磁束
密度のピークあたりで鉄心５の飽和磁束密度を超え、こ
の時、鉄心５の内部を通るべき主磁束が外部に漏れ出
し、鋼板タンク４に達する。通常の鋼板タンク４ではそ
の表皮効果により、鉄心５から漏れ出した磁束のほとん
どが遮蔽され、タンク外部へはほとんど漏れでない。図
６に示す従来例では、鉄心５に近接する鋼板タンク４の
一部を、例えばステンレスなどの高抵抗非磁性体９で構
成しており、直流偏磁により鉄心５外へ漏れ出た主磁束
の一部はこの高抵抗非磁性体９の部分を透過してタンク
外部へ漏れ出し、空心サーチコイル８に鎖交する。この
空心サーチコイル８に鎖交した磁束φの時間的変化によ
り空心サーチコイル８の端子には電圧が誘導され、これ
を信号として取り出し直流偏磁の検出がなされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の直流偏磁検出方
法は、以上のような構成になっており、一般の鋼板タン
ク４の変圧器では鉄心５に近接する鋼板タンク４の一部
を高抵抗非磁性体９としておくことが必要で、直流偏磁
検出のためにわざわざタンク構造を特殊なものにしてお
く必要があるという問題点があった。
法は、以上のような構成になっており、一般の鋼板タン
ク４の変圧器では鉄心５に近接する鋼板タンク４の一部
を高抵抗非磁性体９としておくことが必要で、直流偏磁
検出のためにわざわざタンク構造を特殊なものにしてお
く必要があるという問題点があった。
【０００５】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、直流偏磁検出のための特別なタ
ンク構造を有しない一般の鋼板タンクの変圧器で、容易
に直流偏磁の検出を行うことができる直流偏磁検出方法
および直流偏磁の極性判別方法を得ることを目的とす
る。
ためになされたもので、直流偏磁検出のための特別なタ
ンク構造を有しない一般の鋼板タンクの変圧器で、容易
に直流偏磁の検出を行うことができる直流偏磁検出方法
および直流偏磁の極性判別方法を得ることを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る変圧器の直
流偏磁検出方法は、永久磁石または永久磁石と継鉄から
なる磁気鉄心に、サーチコイルを巻いて構成された直流
偏磁検出部を、変圧器鉄心に近接する鋼板タンクの外面
に設置し、前記サーチコイルに鎖交する鎖交磁束による
その出力信号から直流偏磁の有無を検出するものであ
る。
流偏磁検出方法は、永久磁石または永久磁石と継鉄から
なる磁気鉄心に、サーチコイルを巻いて構成された直流
偏磁検出部を、変圧器鉄心に近接する鋼板タンクの外面
に設置し、前記サーチコイルに鎖交する鎖交磁束による
その出力信号から直流偏磁の有無を検出するものであ
る。
【０００７】また、本発明に係る変圧器の直流偏磁の極
性判別方法は、永久磁石または永久磁石と継鉄からなる
磁気鉄心に、サーチコイルを巻いて構成された直流偏磁
検出部を、変圧器鉄心に近接する鋼板タンクの外面に設
置し、前記サーチコイルに鎖交する鎖交磁束によるその
出力信号に現われるリップルの出現順序のパターンによ
り直流偏磁の極性を判別するものである。
性判別方法は、永久磁石または永久磁石と継鉄からなる
磁気鉄心に、サーチコイルを巻いて構成された直流偏磁
検出部を、変圧器鉄心に近接する鋼板タンクの外面に設
置し、前記サーチコイルに鎖交する鎖交磁束によるその
出力信号に現われるリップルの出現順序のパターンによ
り直流偏磁の極性を判別するものである。
【０００８】
【作用】本発明における変圧器の直流偏磁検出方法は、
直流偏磁検出部を構成する永久磁石または永久磁石と継
鉄と、変圧器側の鋼板タンクとの一部により磁気回路を
構成し、直流偏磁時に鋼板タンクまで漏れ出た主磁束の
作用で上記磁気回路のパーミアンスが変化し、永久磁石
の減磁曲線上での動作点が変化し、これに巻かれたサー
チコイルの鎖交磁束量が変化し、サーチコイル端子に電
圧信号が誘導される。この信号により直流偏磁の度合が
検出される。また、本発明に係る変圧器の直流偏磁の極
性判別方法は、サーチコイルの出力信号に現われるリッ
プルの出現順序のパターンにより直流偏磁の極性が判別
される。
直流偏磁検出部を構成する永久磁石または永久磁石と継
鉄と、変圧器側の鋼板タンクとの一部により磁気回路を
構成し、直流偏磁時に鋼板タンクまで漏れ出た主磁束の
作用で上記磁気回路のパーミアンスが変化し、永久磁石
の減磁曲線上での動作点が変化し、これに巻かれたサー
チコイルの鎖交磁束量が変化し、サーチコイル端子に電
圧信号が誘導される。この信号により直流偏磁の度合が
検出される。また、本発明に係る変圧器の直流偏磁の極
性判別方法は、サーチコイルの出力信号に現われるリッ
プルの出現順序のパターンにより直流偏磁の極性が判別
される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。なお、変圧器としては、鉄心とタンクが近接する外
鉄形変圧器を例として説明する。図１は本発明の直流偏
磁検出部の一例を示す斜視図であり、コの字形のＮ極と
Ｓ極をもつ永久磁石１とそれに巻かれたサーチコイル３
により構成される。図２は同じく直流偏磁検出部の他の
例を示す斜視図であり、Ｎ極とＳ極をもつ２つの棒状の
永久磁石１とそれらをつなぐ継鉄２およびそれに巻かれ
たサーチコイル３により構成される。図３は、図１の直
流偏磁検出部を変圧器の鋼板タンクに設置した例を示す
断面図である。図３において、１は永久磁石、３はサー
チコイル、４〜７は被検出変圧器の構成要素であり、４
は鋼板タンク、５は鉄心、６は１次コイル、７は２次コ
イルである。
る。なお、変圧器としては、鉄心とタンクが近接する外
鉄形変圧器を例として説明する。図１は本発明の直流偏
磁検出部の一例を示す斜視図であり、コの字形のＮ極と
Ｓ極をもつ永久磁石１とそれに巻かれたサーチコイル３
により構成される。図２は同じく直流偏磁検出部の他の
例を示す斜視図であり、Ｎ極とＳ極をもつ２つの棒状の
永久磁石１とそれらをつなぐ継鉄２およびそれに巻かれ
たサーチコイル３により構成される。図３は、図１の直
流偏磁検出部を変圧器の鋼板タンクに設置した例を示す
断面図である。図３において、１は永久磁石、３はサー
チコイル、４〜７は被検出変圧器の構成要素であり、４
は鋼板タンク、５は鉄心、６は１次コイル、７は２次コ
イルである。
【００１０】次に、本発明の直流偏磁検出方法ならびに
直流偏磁の極性判別方法について説明する。図３に示す
ごとく、変圧器が直流偏磁を受け、鉄心５の内部の磁束
密度がａまたはｂの方向に偏磁すると考える。偏磁によ
り鉄心５が磁気飽和した瞬間、鉄心５外に主磁束が漏れ
出し、鉄心５に近接する鋼板タンク４には偏磁の方向ａ
またはｂの方向に磁束が流れる。一方、直流偏磁検出部
においては、永久磁石１と鋼板タンク４の一部により磁
気回路が構成され、そのパーミアンスにより永久磁石１
の動作点が決り、それに基づく直流磁束が常にその磁気
回路を流れており、検出部のサーチコイル３にも常にそ
れによる直流磁束が鎖交している。ここで、ａまたはｂ
方向の直流偏磁により鋼板タンク４に主磁束の一部の磁
束φが流れ込むと、直流偏磁検出部の磁気回路のパーミ
アンスが変化し、図４に示すごとく、永久磁石１の減磁
極線上の動作点もａまたはｂの方向に変化する。それに
伴い、磁束密度もＢ0 からＢa またはＢb の方向に変化
する。
直流偏磁の極性判別方法について説明する。図３に示す
ごとく、変圧器が直流偏磁を受け、鉄心５の内部の磁束
密度がａまたはｂの方向に偏磁すると考える。偏磁によ
り鉄心５が磁気飽和した瞬間、鉄心５外に主磁束が漏れ
出し、鉄心５に近接する鋼板タンク４には偏磁の方向ａ
またはｂの方向に磁束が流れる。一方、直流偏磁検出部
においては、永久磁石１と鋼板タンク４の一部により磁
気回路が構成され、そのパーミアンスにより永久磁石１
の動作点が決り、それに基づく直流磁束が常にその磁気
回路を流れており、検出部のサーチコイル３にも常にそ
れによる直流磁束が鎖交している。ここで、ａまたはｂ
方向の直流偏磁により鋼板タンク４に主磁束の一部の磁
束φが流れ込むと、直流偏磁検出部の磁気回路のパーミ
アンスが変化し、図４に示すごとく、永久磁石１の減磁
極線上の動作点もａまたはｂの方向に変化する。それに
伴い、磁束密度もＢ0 からＢa またはＢb の方向に変化
する。
【００１１】図５は、この時のサーチコイル３の鎖交磁
束の変化とサーチコイル３の出力電圧信号のパターンに
ついて変圧器励磁電圧との位相関係とあわせて示してい
る。図５のごとく、直流偏磁がなく検出部磁気回路のパ
ーミアンスに変化がない場合は、サーチコイル３の鎖交
磁束に変化はなく、出力信号は現われないが、ａ方向に
直流偏磁した場合にはサーチコイル３の鎖交磁束に山状
の変化が現われ、出力信号に＋，−の順にリップルが現
われる。また、ｂ方向に直流偏磁した場合には、サーチ
コイル３の鎖交磁束に谷状の変化が現われ、出力信号に
−，＋の順にリップルが現われる。なお、直流偏磁の方
向がａとｂの場合でサーチコイル３の出力信号に現われ
るリップルの位置は１８０°ずれている。
束の変化とサーチコイル３の出力電圧信号のパターンに
ついて変圧器励磁電圧との位相関係とあわせて示してい
る。図５のごとく、直流偏磁がなく検出部磁気回路のパ
ーミアンスに変化がない場合は、サーチコイル３の鎖交
磁束に変化はなく、出力信号は現われないが、ａ方向に
直流偏磁した場合にはサーチコイル３の鎖交磁束に山状
の変化が現われ、出力信号に＋，−の順にリップルが現
われる。また、ｂ方向に直流偏磁した場合には、サーチ
コイル３の鎖交磁束に谷状の変化が現われ、出力信号に
−，＋の順にリップルが現われる。なお、直流偏磁の方
向がａとｂの場合でサーチコイル３の出力信号に現われ
るリップルの位置は１８０°ずれている。
【００１２】以上のように、直流偏磁が検出でき、偏磁
の極性はサーチコイル３の出力信号として現われるリッ
プルの＋，−の出現順序のパターンにより判別できる。
また、直流偏磁の強さの度合は、そのリップルの大きさ
に対応している。
の極性はサーチコイル３の出力信号として現われるリッ
プルの＋，−の出現順序のパターンにより判別できる。
また、直流偏磁の強さの度合は、そのリップルの大きさ
に対応している。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の変圧器の
直流偏磁検出方法によれば、永久磁石または永久磁石と
継鉄からなる磁気鉄心に、サーチコイルを巻いて構成さ
れた直流偏磁検出部を、変圧器鉄心に近接する鋼板タン
クの外面に設置し、前記サーチコイルに鎖交する鎖交磁
束によるその出力信号の大きさから直流偏磁の度合い
を、また、本発明の直流偏磁の極性判別方法は、出力信
号のリップルの＋，−の出現順序のパターンから直流偏
磁の極性を検出するので、被検出側の変圧器に特殊な構
造を要することなく、一般の鋼板タンクを有する変圧器
であれば、容易に直流偏磁の度合と極性を検出すること
ができる。また、鋼板タンク外部に設ける直流偏磁検出
部は磁気吸着によるものであるので、着脱も容易に行え
るという効果がある。
直流偏磁検出方法によれば、永久磁石または永久磁石と
継鉄からなる磁気鉄心に、サーチコイルを巻いて構成さ
れた直流偏磁検出部を、変圧器鉄心に近接する鋼板タン
クの外面に設置し、前記サーチコイルに鎖交する鎖交磁
束によるその出力信号の大きさから直流偏磁の度合い
を、また、本発明の直流偏磁の極性判別方法は、出力信
号のリップルの＋，−の出現順序のパターンから直流偏
磁の極性を検出するので、被検出側の変圧器に特殊な構
造を要することなく、一般の鋼板タンクを有する変圧器
であれば、容易に直流偏磁の度合と極性を検出すること
ができる。また、鋼板タンク外部に設ける直流偏磁検出
部は磁気吸着によるものであるので、着脱も容易に行え
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】直流偏磁検出部の構成の例を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】直流偏磁検出部の他の構成例を示す斜視図であ
る。
る。
【図３】直流偏磁検出部を変圧器に設置した一実施例を
示す図である。
示す図である。
【図４】永久磁石の減磁特性と動作点を示す図である。
【図５】直流偏磁検出部のサーチコイルの鎖交磁束の変
化と出力電圧信号のパターンを示す図である。
化と出力電圧信号のパターンを示す図である。
【図６】従来の直流偏磁検出方法を説明するための図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １ 永久磁石 ２ 継鉄 ３ サーチコイル ４ 鋼板コイル ５ 変圧器鉄心 ６ １次コイル ７ ２次コイル
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼板タンク内の変圧器鉄心に１次コイル
および２次コイルが巻回された変圧器の直流偏磁を検出
する方法において、永久磁石または永久磁石と継鉄とか
らなる磁気鉄心にサーチコイルを巻回して直流偏磁検出
部を構成し、この直流偏磁検出部を、前記鋼板タンクの
外面に設置し、直流偏磁により漏れ出した磁束を前記直
流偏磁検出部の磁気鉄心中を通し、前記サーチコイルに
鎖交する鎖交磁束による前記サーチコイルの出力電圧信
号の大きさから前記変圧器の直流偏磁を検出することを
特徴とする変圧器の直流偏磁検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4221315A JP2727882B2 (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 変圧器の直流偏磁検出方法および直流偏磁の極性判別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4221315A JP2727882B2 (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 変圧器の直流偏磁検出方法および直流偏磁の極性判別方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0669045A true JPH0669045A (ja) | 1994-03-11 |
| JP2727882B2 JP2727882B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=16764877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4221315A Expired - Fee Related JP2727882B2 (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 変圧器の直流偏磁検出方法および直流偏磁の極性判別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2727882B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102645602A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-08-22 | 东华大学 | 一种基于附加线圈的变压器偏磁在线检测方法 |
| CN104614688A (zh) * | 2015-01-19 | 2015-05-13 | 武汉科技大学 | 用于直流偏磁动态磁通测量的c型传感器及其检测方法 |
-
1992
- 1992-08-20 JP JP4221315A patent/JP2727882B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102645602A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-08-22 | 东华大学 | 一种基于附加线圈的变压器偏磁在线检测方法 |
| CN104614688A (zh) * | 2015-01-19 | 2015-05-13 | 武汉科技大学 | 用于直流偏磁动态磁通测量的c型传感器及其检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2727882B2 (ja) | 1998-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5475301A (en) | DC current sensor using a continuous annularly shaped detection core | |
| EP0647853B1 (en) | DC current sensor | |
| JP3286446B2 (ja) | 直流電流センサー | |
| DE69533505D1 (de) | Gleichstromdrossel | |
| JP2010014478A (ja) | 漏電検出装置 | |
| JP2635714B2 (ja) | 変圧器鉄心の直流偏磁検出方法 | |
| FI68934B (fi) | Felsstroemsskyddskopplare som reagerar aeven foer likstroemsfelstroemmar | |
| JPH0669045A (ja) | 変圧器の直流偏磁検出方法および直流偏磁の極性判別方法 | |
| CA1131313A (en) | Magnetic modulator differentially outputting magnetic core noise | |
| JP3518260B2 (ja) | 変圧器及び変圧器の直流偏磁検出素子、並びに直流偏磁評価装置 | |
| JP3093529B2 (ja) | 直流電流センサー | |
| JPH08262063A (ja) | 直流電流センサー | |
| JP3314908B2 (ja) | 直流リアクトル | |
| JP3093532B2 (ja) | 直流電流センサー | |
| JP3093531B2 (ja) | 直流電流センサー | |
| JP3746359B2 (ja) | 直流電流センサー | |
| JPH1068744A (ja) | 直流電流センサー | |
| JPH0749357A (ja) | 直流電流センサー | |
| JP2000055940A (ja) | 直流電流センサー | |
| JP2747043B2 (ja) | 変圧器鉄心の直流偏磁検出方法 | |
| JP3542315B2 (ja) | コイル用遮蔽体 | |
| JPH01157219A (ja) | 変圧器の直流偏磁検出方法 | |
| JPH02229410A (ja) | 変圧器鉄心の直流偏磁検出方法 | |
| JP2021196259A (ja) | 電流センサ | |
| JPS6017746Y2 (ja) | 金属探知器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |