JPH07306229A

JPH07306229A - 電流測定器

Info

Publication number: JPH07306229A
Application number: JP6099850A
Authority: JP
Inventors: Shinzo Ogura; 新三小倉; Keita Ito; 啓太伊東
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1994-05-13
Publication date: 1995-11-21

Abstract

(57)【要約】【目的】電流測定器における測定誤差補償のために行
う巻線端引出し部近傍の巻回密度増強を、特に機械的に
弱点部となることなく実現し、信頼性の向上を図る。【構成】巻心１と巻線３とを一体に保持する支持板８
を巻線３の側面に設けるとともに、巻線３と支持板８と
の間の追加コイル５ａ，５ｂ不在部分に追加コイル５
ａ，５ｂと同一の厚さを有するスペーサ７を挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、母線を流れる電流を
巻線に誘起される電圧から測定する電流測定器に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図１７は例えば特開平４−３４３２１１
号公報に開示されたこの種従来の電流測定器を示す正面
図である。図において、１は母線２と同軸の円周上に配
設された非磁性絶縁材からなる巻心、３は巻心１にその
周方向に沿って巻回された巻線で、周方向に均一に巻回
されているが、電圧検出のため巻線端（端子ｋａ、ｌ
ａ）を引出す部分（巻線端引出し部４）はその絶縁処理
等のためのスペースを確保する関係で巻回密度が他の部
分より低下している。５ａ，５ｂは巻線端引出し部４近
傍に巻線３に重ねて設けられた追加コイルで、図に示す
ように巻線３と直列に接続され端子Ｋ，Ｌとして取出さ
れる。

【０００３】ここで、母線２に電流が流れると、この電
流によって同軸円周方向に磁束が発生し、巻線３に電圧
が誘起される。この誘起電圧は母線電流に比例すること
から上記電圧の測定結果から母線電流の大きさを測定す
ることができる訳である。ところで、当該電流測定器の
外部に母線等の電流発生源が存在すると、それによって
発生する磁束（外部磁束）も当該電流測定器の巻線３と
鎖交し電圧を誘起することになる。この電圧誘起分は被
測定母線２の電流に基づくものでないので測定誤差とな
る。

【０００４】上記測定誤差は、巻線３が巻心１の全周に
わたって均一な密度で巻回されていると、外部磁束によ
る影響が周方向でほぼ相殺される。しかし、現実の巻線
３には前述した巻線端引出し部４が存在し、この部分で
巻回密度が低下する。巻線３が１層で構成される場合は
この部分の巻回密度は零となり、２層以上で構成される
場合は、他の部分と比較して１層分の巻回密度分だけ低
下することになる。

【０００５】図１７の追加コイル５ａ，５ｂはこの不具
合を解消するもので、巻線端引出し部４における磁束鎖
交数の低下分をその近傍に設けた追加コイル５ａ，５ｂ
で補償し、外部磁束に起因する測定誤差を抑制するもの
である。

【０００６】

【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、外部磁束に起因する測定誤差の補償を、巻
線端引出し部近傍に重ねて設けた追加コイルで行うよう
にしているので、この追加コイルを設けた部分が凸状に
突出する形状となる。この結果、例えば電流測定器の製
作工程や搬送時にこの突出部が外部器材等と衝突して損
傷を受け易い機械的な弱点部となる。また、本器を電流
測定場所に取付固定する場合、その締付等により巻線や
巻心が変形し新たな測定誤差要因となる恐れがあった。
また、巻線端引出し部近傍に追加コイルを設けるという
対策のみでは、外部要因による測定誤差を十分な精度で
補償するという点で必ずしも満足ではなかった。

【０００７】この発明は、以上のような問題点を解消す
るためになされたもので、その第１の目的は、測定誤差
補償のために行う巻線端引出し部近傍の巻回密度増強対
策を、特に機械的に弱点部となることなく実現し信頼性
の向上を図ることである。また、第２の目的は更に高い
精度で、しかも種々の設置条件下で測定誤差を補償する
ことができる電流測定器を得ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る電流測定器は、その巻線端引出し部近傍に追加コイル
を設け、更に巻心と巻線とを一体に保持する支持板を上
記巻線の側面に設けるとともに、上記巻線と支持板との
間の上記追加コイル不在部分に上記追加コイルと同一の
厚さを有するスペーサを挿入したものである。

【０００９】また、請求項２に係る電流測定器は、その
巻線端引出し部近傍に追加コイルを設け、更に巻心と巻
線とを一体に保持する支持板を上記巻線の側面に設ける
とともに、上記支持板の上記追加コイルと当接する部分
の厚さを、追加コイル不在部分の厚さより、上記追加コ
イルの厚さ分だけ減じたものである。

【００１０】また、請求項３に係る電流測定器は、その
巻線の巻線端引出し部近傍を、上記巻線の他の部分と同
一外形を有し、その周方向巻回密度が上記他の部分より
高い高密度巻線領域としたものである。

【００１１】また、請求項４に係る電流測定器は、巻線
端引出し部近傍に設ける第１の追加コイルに加えて、上
記巻線端引出し部外の位置に第２の追加コイルを設けた
ものである。

【００１２】また、請求項５に係る電流測定器の各追加
コイルは、該追加コイルの近傍に外部母線の電流を想定
した場合、測定の誤差が負となるときは巻線と同一の極
性とし上記誤差が正となるときは上記巻線と逆の極性と
したものである。

【００１３】また、請求項６に係る電流測定器は、その
第１の追加コイルを巻線と同一の極性とし、第２の追加
コイルを上記巻線と逆の極性としたものである。

【００１４】また、請求項７に係る電流測定器は、巻線
と同極性の追加コイルの巻数の和と上記巻線と逆極性の
追加コイルの巻数の和とを同一としたものである。

【００１５】また、請求項８に係る電流測定器は、巻線
と同極性の追加コイルの巻数の和と上記巻線と逆極性の
追加コイルの巻数の和とに関し、母線電流についての誤
差が負となるときは前者の巻数和を後者の巻数和より多
くし、上記誤差が正となるときは前者の巻数和を後者の
巻数和より少なくしたものである。

【００１６】また、請求項９に係る電流測定器は、巻線
の周方向に分散して配置された追加コイルを順次直列に
接続し、更にこれらを上記巻線と直列に接続すると共
に、測定器の出力の一端から他端に至る場合に、上記巻
線部分における周方向の進行方向と上記追加コイル群の
部分における周方向の進行方向とが互いに逆向きとなる
ようにしたものである。

【００１７】また、請求項１０に係る電流測定器は、母
線と同軸の円周上に配設された磁性材からなる磁性巻心
とこの磁性巻心にその周方向に沿って巻回された２次巻
線とを備え、上記母線に流れる電流によって上記磁性巻
心に発生する磁束により上記２次巻線に誘起される電流
から上記母線に流れる電流を測定する電流変成器を近接
して設ける場合において、上記電流変成器との間にリン
グ状の導電材からなる導電板を設け、誘導電流が上記導
電板を周方向に環流することがないよう上記導電板にス
リットを形成したものである。

【００１８】また、請求項１１に係る電流測定器は、上
記スリットを、電流変成器の２次巻線端引出し部の周方
向中央または上記２次巻線端引出し部から周方向に離れ
た位置に形成したものである。

【００１９】また、請求項１２に係る電流測定器は、電
流変成器の２次巻線引出し部に第１の補償コイルを設け
るとともに、上記電流変成器の２次巻線端引出し部から
周方向に離れた位置に上記第１の補償コイルと同一巻数
の第２の補償コイルを設け、上記各補償コイルを同極性
並列に接続したものである。

【００２０】また、請求項１３に係る電流測定器は、母
線の曲がり部近傍に設置する場合において、上記電流変
成器を、電流測定器より上記母線の曲がり部側に位置さ
せたものである。

【００２１】また、請求項１４に係る電流測定器は、電
流変成器を、その２次巻線端引出し部と電流測定器の巻
線端引出し部との間の周方向角度が２５度より大きくな
るよう配置したものである。

【００２２】また、請求項１５に係る電流測定器は、上
記周方向角度を３０度としたものである。

【００２３】

【作用】この発明の請求項１に係る電流測定器において
は、スペーサの存在によって巻線の外形が全周にわたっ
て平坦となり、これらが支持板によって確実に保持さ
れ、特に追加コイルに無理な力が加わる恐れがなくな
る。

【００２４】また、請求項２に係る電流測定器において
は、段付きとなった支持板が追加コイルを覆うように巻
線、母線を一体に確実に保持する。

【００２５】また、請求項３に係る電流測定器において
は、巻線はその全周にわたって外形が同一で、しかもそ
の高密度巻線領域の形成で巻線端引出し部による測定誤
差が補償される。

【００２６】また、請求項４に係る電流測定器において
は、第１および第２の追加コイルが協働して誤差補正を
行い精度が向上する。

【００２７】また、請求項５に係る電流測定器において
は、外部磁束による影響を測定し、その結果にもとづき
各追加コイルの極性を決定するので高い精度が得られ
る。

【００２８】また、請求項６に係る電流測定器において
は、巻線と同極性の第１の追加コイルと逆極性の第２の
追加コイルとが協働して誤差補正を行う。

【００２９】また、請求項７に係る電流測定器において
は、母線電流によって追加コイルに誘起される電圧の総
和を零とする。

【００３０】また、請求項８に係る電流測定器において
は、測定誤差にもとづき正逆極性の追加コイルの巻数を
調整する。

【００３１】また、請求項９に係る電流測定器において
は、母線軸方向の磁束による誤差補償のための戻し線が
節減される。

【００３２】また、請求項１０に係る電流測定器におい
ては、導電板を還流しようとする誘導電流をスリットが
阻止し、電流測定器の誤差要因となることを未然に防止
する。

【００３３】また、請求項１１に係る電流測定器におい
ては、電流変成器の２次巻線端引出し部からの漏洩磁束
を遮蔽するため導電板が有効に機能する。

【００３４】また、請求項１２に係る電流測定器におい
ては、補償コイルが電流変成器の２次巻線端引出し部か
らの漏洩磁束を低減させる。

【００３５】また、請求項１３に係る電流測定器におい
ては、母線曲がり部からの磁束が電流変成器の磁性鉄心
に吸収遮蔽され、同磁束による電流測定器への影響が抑
制される。

【００３６】また、請求項１４に係る電流測定器におい
ては、電流変成器の２次巻線端引出し部からの漏洩磁束
の電流測定器への影響が、その両者の周方向相対位置の
調整により低減される。

【００３７】また、請求項１５に係る電流測定器におい
ては、２次巻線端引出し部からの漏洩磁束の影響がほと
んどなくなる。

【００３８】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の実施例１による電流測定器
を一部断面で示す図で、同電流測定器をタンク６内の所
定位置に取付固定した状態を示している。図において、
７はスペーサで追加コイル５ａ，５ｂと同一厚さとなる
ように調整されており、追加コイル５ａ，５ｂの存在し
ない部分を埋めるように挿入されている。８は、スペー
サ７の挿入で追加コイル５ａ，５ｂの部分の段差がなく
なった表面（図面左方）に当接された支持板で、更に、
図に示すように、全体をテープ９で縛るようにして巻心
１、巻線３、追加コイル５ａ，５ｂおよびスペーサ７を
一体に保持し、電流測定器１０として仕上げている。な
お、電流測定器１０のタンク６への取付は、支持板８の
外周部に形成された取付穴に、タンク６側の取付用スタ
ッド１１を挿通しナットで締め付けることによりなされ
ている。

【００３９】以上の構成とすることにより、誤差補償の
ために設けた追加コイル５ａ，５ｂが凸部となって電流
測定器の取付が困難となったり、取付固定時の締め付け
で巻線３、追加コイル５等が変形し新たな誤差の要因と
なる恐れがなくなり、取付が簡便にでき、しかも安定し
た信頼性の高い電流測定器が実現する。なお、この場
合、スペーサ７の材質を電気良導体とすれば、これが母
線軸方向の磁束を遮蔽し当該磁束成分による測定誤差を
抑制する。

【００４０】実施例２．図２はこの発明の実施例２によ
る電流測定器を一部断面で示す図である。ここでは、支
持板８の追加コイル５ａ，５ｂと当接する部分の厚さ
を、追加コイル５ａ，５ｂの厚さ分だけ減じている。即
ち、この部分に追加コイル５ａ，５ｂの厚さに相当する
深さの溝８ａを形成している。そして、図１の場合と同
様、全体をテープ９で縛るようにして全体を一体に保持
して電流測定器１０としている。

【００４１】この場合も追加コイル５ａ，５ｂに無理な
外力がかからず、電流測定器１０の取付が簡便にでき信
頼性も高くなる。

【００４２】実施例３．図３はこの発明の実施例３によ
る電流測定器を示す正面図である。図において、３ａ，
３ｂは巻線３の端部に形成された高密度巻線領域で、他
の部分に比較して外形は同一であるが周方向巻回密度を
高めており、巻線端引出し部４における磁束鎖交数の低
下分を補償する。このため、例えばこの高密度巻線領域
に使用する電線を他の領域に使用する電線よりその径が
小さいものとしている。

【００４３】この実施例では、巻線の外形寸法が全体で
均一に仕上がるので、先の実施例のような、スペーサ７
や溝８ａを必要とする事なく、取付の簡便さと信頼性の
向上が得られる。

【００４４】実施例４．図４はこの発明の実施例４によ
る電流測定器を示す正面図である。図６は巻線の詳細及
びその接続を示す巻線図である。図において、５ａ，５
ｂは巻線端引出し部４近傍に設けられた第１の追加コイ
ル、５ｃ〜５ｇは巻線端引出し部４部外に等間隔で設け
られた第２の追加コイルである。１２は母線軸方向の磁
束によって巻線３に発生する電圧を打ち消すための内部
巻戻し線、１３は各追加コイル５ａ〜５ｇの端子を相互
に接続する端子接続線、１４は端子接続線１３によって
発生する電圧を打ち消すための外部巻戻し線である。な
お、各追加コイル５ａ〜５ｇにはその巻回数を調整でき
るようにタップが設けられている。また１５は外部母線
である。

【００４５】次に、各追加コイル５ａ〜５ｇの巻数およ
び極性の設定要領につき図５を含めて説明する。図５
は、電流源である外部母線１５をそれぞれ追加コイル５
ａ〜５ｇの近傍に位置させたときに測定される電流測定
器の誤差ε（図中、実線で示す）と、その測定結果にも
とづき設定した巻数ｎおよび極性（図中、点線で示す）
を示す。図４は、外部母線１５を追加コイル５ａ，５ｂ
の近傍に位置させた状態を代表的に示している。

【００４６】この事例による誤差測定では、追加コイル
５ａｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇの順に、それぞ
れ−６，＋１，＋１，＋２，＋１．５，＋１の誤差（い
ずれも相対値）が測定された。この測定結果をもとに
し、更に追加コイル５ａ〜５ｇの全体としては自己の母
線２の電流による誘起電圧を発生させないという条件を
加味して設定した追加コイルの巻数が、図４の点線で示
されている。即ち、追加コイル５ａ，５ｂは両者あわせ
た巻数が６で、巻線３と同極性とする。また、追加コイ
ル５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇの巻数はそれぞれ１，
１，２，１，１で、すべて巻線３と逆極性とする。

【００４７】高精度が要求される電流測定器は、その使
用材料や製造工程における種々の条件の差を考慮して、
通常、個々の製品毎に誤差補正を行う必要がある。従
来、この誤差補正は本体部分の巻線３の巻戻しなどで行
っていたが、この発明の実施例による場合は、誤差測定
結果に応じて追加コイル５ａ〜５ｇの巻数、接続を調整
選択すれば足りるので、誤差補正の作業内容が簡便とな
り、精度の向上とともに製作期間の短縮を図ることがで
きる。

【００４８】実施例５．なお、実施例４では、追加コイ
ル５ａ〜５ｇ全体として母線２の電流による誘起電圧を
発生させないという条件を満たすため、その極性を考慮
したこれら全追加コイルの巻数和が零となるようにした
が、誤差測定結果をもとに、これを更に微調整するよう
にしてもよい。

【００４９】即ち、巻線３と同極性の追加コイル５の巻
数の和と巻線３と逆極性の追加コイル５の巻数の和とに
関し、母線２の電流についての誤差が負となるときは前
者の巻数和が後者の巻数和より多くなるように、また上
記誤差が正となるときは前者の巻数和が後者の巻数和よ
り少なくなるようにそれぞれ各追加コイル５の巻数を微
調整する。これにより、個々の製品としてより一層高精
度の電流測定器が得られる。

【００５０】実施例６．図７はこの発明の実施例６によ
る電流測定器を示す正面図、図８はその巻線図である。
先の実施例４（図４、６が対応）と異なるのは、本体の
巻線３と追加コイル５との接続の方式である。即ち、
今、電流測定器の外部端子ＫからＬに至る接続の状況を
みるものとすると、実施例４では、図中、時計方向に巻
回される巻線３と反時計方向に巻回される内部巻戻し線
１２とで軸方向磁束による誘起電圧を打消し、かつ反時
計方向に巻回される追加コイルの端子接続線１３と時計
方向に巻回される外部巻戻し線１４とで同様の誘起電圧
を打消すようにしている。これに対し、本実施例６では
時計方向に巻回される巻線３と反時計方向に巻回される
端子接続線１３とで同様の誘起電圧を打消すようにして
いる。

【００５１】換言すれば、端子接続線１３に内部巻戻し
線１２の機能を代替させることにより、内部巻戻し線１
２と外部巻戻し線１４とを省略してその分構造を簡単な
ものとしている。なお、図６、８では巻線３が１層構成
の場合について示したが、巻線３が複数層で構成される
場合には、複数巻回された内部巻戻し線１２を１巻回分
減少させることができることになる。

【００５２】実施例７．以下で説明する実施例はいずれ
も磁性巻心を使用した電流変成器を電流測定器に隣接し
て配置する場合で、電流変成器からの影響を回避する対
策等に関するものである。図９はこの発明の実施例７に
よる電流測定器を示す斜視図である。図において、１０
は以上で説明してきた電流測定器である。１６は電流測
定器１０に隣接して設置された電流変成器で、母線２と
同軸の円周上に配設された例えば積層珪素鋼板等の磁性
材からなる磁性巻心としての鉄心１７と、この鉄心１７
にその周方向に沿って巻回された２次巻線１８とから構
成されている。１９はその出力端子を引き出すための２
次巻線端引出し部である。

【００５３】２０は電流測定器１０と電流変成器１６と
の間に挿入されたリング状の導電材からなる導電板で、
電流変成器から電流測定器への影響を回避するため両者
間を磁気的に遮蔽するものである。２１は導電板２０の
周方向１個所でその断面を切断しているスリットであ
る。

【００５４】次に、導電板２０を設けた場合、更にそれ
にスリット２１を形成した場合の動作について説明す
る。先ず、導電板２０を設けた場合を図１０により説明
する。軸方向磁界により、誘導電流ｉが、図に示すよう
に導電板２０を環流する。そして、この誘導電流ｉによ
り発生する磁束の内、磁束φａは、巻線３とこの巻線３
と逆方向に巻戻している内部巻戻し線１２との両方に鎖
交していることから、電流測定器１０の出力電圧には影
響を与えないが、図の磁束φｂは巻線３と内部巻戻し線
１２との間を貫通し、従って巻線３のみと鎖交するの
で、それによる誘起電圧分が電流測定器１０の出力電圧
に加わり誤差が発生する。誘導電流ｉは巻線３と近接し
磁束φｂと巻線３との鎖交はその全周にわたることか
ら、小さな値の誘導電流でもかなりの誤差となる。図９
で設けたスリット２１は導電板２０の貫流路を断ち、図
１０で示した誘導電流ｉの発生を防止する。しかし、こ
のスリット２１の形成が、導電板２０を設けた本来の目
的たる磁気遮蔽の効果を阻害するものであってはならな
い。以下、この点を考慮し、スリット２１を形成すべき
周方向位置について図１１、１２により説明する。

【００５５】図１１に示すように、電流変成器１６の漏
洩磁束は２次巻線端引出し部１９で広がり、その一部φ
ｃが導電板２０を貫通する。このため、図１２に示すよ
うに、導電板２０を貫通する漏洩磁束φｃのまわりを一
周する誘導電流ｉｃが流れる。そして、この誘導電流ｉ
ｃが電流測定器１０に侵入しようとする磁束を抑制す
る。即ち、導電板２０が磁気遮蔽板として機能する訳で
ある。従って、形成したスリット２１が上記誘導電流ｉ
ｃの流れを妨げることがあってはならない。このため、
スリット２１を形成する周方向位置としては、２次巻線
端引出し部１９の中央位置か、または２次巻線端引出し
部１９から十分離れた位置に設定するのが望ましい。図
９は、２次巻線端引出し部１９の１８０度反対側の位置
にスリット２１を形成している例である。

【００５６】実施例８．図１３はこの発明の実施例８を
示す正面図である。この実施例は電流変成器１６の２次
巻線端引出し部１９から発生する漏洩磁束の量を低減さ
せ電流測定器への影響を抑制するもので、電流変成器１
６側にその対策を施すものである。図において、２２ａ
は２次巻線端引出し部１９に設けられた第１の補償コイ
ル、２２ｂ，２２ｃは２次巻線端引出し部１９から離れ
た位置に設けられた第２の補償コイルで、各補償コイル
２２ａ〜２２ｃは同一の巻数でかつ互いに同極性で並列
に接続されている。

【００５７】次に動作について説明する。２次巻線端引
出し部１９から磁束が外方へ漏洩するため、第１の補償
コイル２２ａに鎖交する磁束は第２の補償コイル２２
ｂ、２２ｃに鎖交する磁束より少なくなる。この結果、
第１の補償コイル２２ａに誘起される電圧は第２の補償
コイル２２ｂ、２２ｃに誘起される電圧より小さくな
り、この差電圧により各コイルの間に循環電流が流れ
る。この循環電流は２次巻線端引出し部１９からの漏洩
磁束を減少させる方向に流れるので、結果として、２次
巻線端引出し部１９からの漏洩磁束による電流測定器の
誤差を低減することができる。なお、補償コイル２２の
数は図１３に示したものに限られる訳ではない。更に多
くの補償コイルを設けることにより、漏洩磁束が減少
し、高精度な電流測定器が得られる。

【００５８】実施例９．図１４はこの発明の更に他の実
施例を示す。この実施例９は、支持板８に併設された電
流測定器１０および電流変成器１６を、母線２の曲がり
部２ａ近傍に設置する場合における電流測定器１０の誤
差抑制策に関するものである。即ち、ここでは、電流測
定器１０に対して電流変成器１６をより曲がり部２ａに
近い側に配置している。母線２の曲がり部２ａでは磁界
の方向が乱れ、軸方向成分の磁束が増大し、これが電流
測定器１０の誤差を増大させることが懸念されるが、図
１４に示す配置とすることにより、曲がり部２ａからの
軸方向磁束が電流変成器１６の高透磁率の鉄心１７によ
り遮蔽され、電流測定器１０へ侵入しようとする磁束が
抑制され誤差が減少する。なお、電流変成器１６自体は
元来高レベルの励磁磁束で動作するものであるので、曲
がり部２ａからのごく低レベルの軸方向磁束を吸収する
ことになっても、電流変成器の特性に影響を及ぼす恐れ
はない。

【００５９】実施例１０．図１５はこの発明の実施例１
０による電流測定器を示す斜視図である。この実施例
は、同じく電流測定器１０と電流変成器１６とを併設す
る場合、両者の巻線端引出し部４と２次巻線端引出し部
１９との周方向相対位置に着目し、電流測定器１０への
誤差影響が少なくなる位置関係を追求したものである。

【００６０】図１６は縦軸に電流測定器１０の誤差ε、
横軸に電流測定器１０の巻線端引出し部４と電流変成器
１６の２次巻線端引出し部１９との相対角度θ（度）を
とって、誤差εと相対角度θとの関係を示したものであ
る。誤差εは角度θ＝０のときに最大となり、角度θ＝
３０でほぼ零となってその極性が反転し、角度θが４５
度以上ではほぼ一定値を保つ。

【００６１】上記一定値となる部分の誤差の値とその絶
対値がほぼ同一となるのは、角度θ＝２５である。従っ
て、上記相対角度θを２５度以上に設定することによ
り、電流変成器１６の２次巻線端引出し部１９からの漏
洩磁束による電流測定器１０への誤差の影響を、最遠の
１８０度に設定した場合と同様のかなり低いレベルにと
どめることが可能となる。特に角度θを３０度とすると
上記漏洩磁束による影響をほとんどなくすことができ
る。

【００６２】実施例１１．なお、上記各実施例は、タン
ク内に収容された母線２の電流を測定する電流測定器に
適用した場合について示したが、この発明はこれに限ら
ず、開放状態で設置される母線電流を測定する場合にも
全く同様に適用することができ同等の効果を奏する。ま
た、電流測定器と併設される電流変成器の巻心材料とし
ては、珪素鋼板に限られる訳ではなく、例えばフェライ
トコア等であってもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１に係
る電流測定器においては、所定の支持板とスペーサとを
設けたので、電流測定器全体が確実に保持され、特に追
加コイルに無理な力が加わる恐れがなくなり、取付取扱
いが簡便で信頼性の高い電流測定器が得られる。

【００６４】また、請求項２に係る電流測定器において
は、その支持板を所定の段付き形状としたので、同様に
追加コイルに無理な力が加わる恐れがなくなり、取付取
扱いが簡便で信頼性の高い電流測定器が得られる。

【００６５】また、請求項３に係る電流測定器において
は、所定の高密度巻線領域を設けたので、巻線に特に凸
部を形成することなく巻線端引出し部による測定誤差が
補償される。

【００６６】また、請求項４に係る電流測定器において
は、所定の第１および第２の追加コイルを設けたので、
誤差補正の精度が向上する。

【００６７】また、請求項５に係る電流測定器において
は、外部磁束による影響の測定結果にもとづき各追加コ
イルの極性を決定するようにしたので、より高い精度で
の誤差補償が可能となる。

【００６８】また、請求項６に係る電流測定器において
は、巻線と同極性の第１の追加コイルと逆極性の第２の
追加コイルとが協働して誤差補正を行い、精度が向上す
る。

【００６９】また、請求項７に係る電流測定器において
は、追加コイルの両極性のものの巻数の和を同一とした
ので、母線電流によって誘起される電圧への追加コイル
の影響を回避することができる。

【００７０】また、請求項８に係る電流測定器において
は、測定誤差にもとづき正逆極性の追加コイルの巻数を
調整するようにしたので、個々の条件にあった精度の高
い電流測定器が得られる。

【００７１】また、請求項９に係る電流測定器において
は、母線軸方向の磁束による誤差補償のための戻し線が
節減できる。

【００７２】また、請求項１０に係る電流測定器におい
ては、近接して配置される電流変成器との間に所定のス
リットを形成した導電板を設けたので、上記導電板を貫
流し、電流測定器の新たな誤差要因となる誘導電流の発
生を阻止する。

【００７３】また、請求項１１に係る電流測定器におい
ては、スリットを所定の位置に形成するようにしたの
で、電流変成器の２次巻線端引出し部からの漏洩磁束を
遮蔽するという導電板の機能が損なわれることはない。

【００７４】また、請求項１２に係る電流測定器におい
ては、所定の補償コイルを設けたので、電流変成器の２
次巻線端引出し部からの漏洩磁束が低減され電流測定器
への影響が抑制される。

【００７５】また、請求項１３に係る電流測定器におい
ては、電流変成器が母線の曲がり部側になるよう配置し
たので、曲がり部から電流測定器に侵入する磁束が低減
される。

【００７６】また、請求項１４に係る電流測定器におい
ては、電流変成器の２次巻線端引出し部と電流測定器の
巻線端引出し部との間の周方向角度を２５度より大とし
たので、２次巻線端引出し部からの漏洩磁束による影響
を、両者を最遠の１８０度の位置にした場合と同等のレ
ベルに低く抑えることができる。

【００７７】また、請求項１５に係る電流測定器におい
ては、特に上記周方向角度を３０度としたので、２次巻
線端引出し部からの漏洩磁束の影響をほとんどなくすこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による電流測定器を一部
断面で示す図である。

【図２】この発明の実施例２による電流測定器を一部
断面で示す図である。

【図３】この発明の実施例３による電流測定器を示す
正面図である。

【図４】この発明の実施例４による電流測定器を示す
正面図である。

【図５】電流測定器の誤差測定結果と追加コイルの巻
数設定要領を説明するための図である。

【図６】図４の電流測定器の巻線の詳細およびその接
続を示す巻線図である。

【図７】この発明の実施例６による電流測定器を示す
正面図である。

【図８】図７の電流測定器の巻線の詳細およびその接
続を示す巻線図である。

【図９】この発明の実施例７による電流測定器を示す
斜視図である。

【図１０】実施例７の動作、効果を説明するための図
である。

【図１１】実施例７の動作、効果を説明するための図
である。

【図１２】実施例７の動作、効果を説明するための図
である。

【図１３】この発明の実施例８による電流測定器を示
す正面図である。

【図１４】この発明の実施例９による電流測定器を示
す正面図である。

【図１５】この発明の実施例１０による電流測定器を
示す正面図である。

【図１６】電流測定器の誤差と相対角度θとの関係を
示す図である。

【図１７】従来の電流測定器を示す正面図である。

【符号の説明】

１巻心、２母線、２ａ曲がり部、３巻線、３
ａ，３ｂ高密度巻線領域、４巻線端引出し部、５ａ
〜５ｇ追加コイル、７スペーサ、８支持板、８ａ
溝、１０電流測定器、１２内部巻戻し線、１３
端子接続線、１４外部巻戻し線、１５外部母線、１
６電流変成器、１７鉄心、１８２次巻線、１９
２次巻線端引出し部、２０導電板、２１スリット、
２２ａ〜２２ｃ補償コイル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】母線と同軸の円周上に配設された非磁性
絶縁材からなる巻心とこの巻心にその周方向に沿って巻
回された巻線とを備え、上記母線に流れる電流によって
発生する円周方向磁束により上記巻線に誘起される電圧
から上記母線に流れる電流を測定する電流測定器であっ
て、上記電圧検出のための上記巻線端引出し部近傍に追
加コイルを設けて上記巻線端引出し部における上記磁束
鎖交数の低下分を補償するようにしたものにおいて、上記巻心と巻線とを一体に保持する支持板を上記巻線の
側面に設けるとともに、上記巻線と支持板との間の上記
追加コイル不在部分に上記追加コイルと同一の厚さを有
するスペーサを挿入したことを特徴とする電流測定器。
【請求項２】母線と同軸の円周上に配設された非磁性
絶縁材からなる巻心とこの巻心にその周方向に沿って巻
回された巻線とを備え、上記母線に流れる電流によって
発生する円周方向磁束により上記巻線に誘起される電圧
から上記母線に流れる電流を測定する電流測定器であっ
て、上記電圧検出のための上記巻線端引出し部近傍に追
加コイルを設けて上記巻線端引出し部における上記磁束
鎖交数の低下分を補償するようにしたものにおいて、上記巻心と巻線とを一体に保持する支持板を上記巻線の
側面に設けるとともに、上記支持板の上記追加コイルと
当接する部分の厚さを、追加コイル不在部分の厚さよ
り、上記追加コイルの厚さ分だけ減じたことを特徴とす
る電流測定器。
【請求項３】母線と同軸の円周上に配設された非磁性
絶縁材からなる巻心とこの巻心にその周方向に沿って巻
回された巻線とを備え、上記母線に流れる電流によって
発生する円周方向磁束により上記巻線に誘起される電圧
から上記母線に流れる電流を測定する電流測定器におい
て、上記巻線の上記巻線端引出し部近傍を、上記巻線の他の
部分と同一外形を有し、その周方向巻回密度が上記他の
部分より高い高密度巻線領域とすることにより、上記巻
線端引出し部における上記磁束鎖交数の低下分を補償す
るようにしたことを特徴とする電流測定器。
【請求項４】母線と同軸の円周上に配設された非磁性
絶縁材からなる巻心とこの巻心にその周方向に沿って巻
回された巻線とを備え、上記母線に流れる電流によって
発生する円周方向磁束により上記巻線に誘起される電圧
から上記母線に流れる電流を測定する電流測定器であっ
て、上記電圧検出のための上記巻線端引出し部近傍に追
加コイルを設けて上記巻線端引き出し部における上記磁
束鎖交数の低下分を補償するようにしたものにおいて、上記巻線端引出し部近傍に設ける上記追加コイル（以
下、第１の追加コイルと称す）に加えて、上記巻線端引
出し部外の位置に第２の追加コイルを設けたことを特徴
とする電流測定器。
【請求項５】各追加コイルは、該追加コイルの近傍に
外部母線の電流を想定した場合、測定の誤差が負となる
ときは巻線と同一の極性とし上記誤差が正となるときは
上記巻線と逆の極性としたことを特徴とする請求項４記
載の電流測定器。
【請求項６】第１の追加コイルを巻線と同一の極性と
し、第２の追加コイルを上記巻線と逆の極性としたこと
を特徴とする請求項４記載の電流測定器。
【請求項７】巻線と同極性の追加コイルの巻数の和と
上記巻線と逆極性の追加コイルの巻数の和とを同一とし
たことを特徴とする請求項５または６記載の電流測定
器。
【請求項８】巻線と同極性の追加コイルの巻数の和と
上記巻線と逆極性の追加コイルの巻数の和とに関し、母
線電流についての誤差が負となるときは前者の巻数和を
後者の巻数和より多くし、上記誤差が正となるときは前
者の巻数和を後者の巻数和より少なくしたことを特徴と
する請求項５または６記載の電流測定器。
【請求項９】巻線の周方向に分散して配置された追加
コイルを順次直列に接続し、更にこれらを上記巻線と直
列に接続すると共に、測定器の出力の一端から他端に至
る場合に、上記巻線部分における周方向の進行方向と上
記追加コイル群の部分における周方向の進行方向とが互
いに逆向きとなるようにしたことを特徴とする請求項４
ないし８のいずれかに記載の電流測定器。
【請求項１０】母線と同軸の円周上に配設された非磁
性絶縁材からなる巻心とこの巻心にその周方向に沿って
巻回された巻線とを備え、上記母線に流れる電流によっ
て発生する円周方向磁束により上記巻線に誘起される電
圧から上記母線に流れる電流を測定する電流測定器であ
って、上記母線と同軸の円周上に配設された磁性材から
なる磁性巻心とこの磁性巻心にその周方向に沿って巻回
された２次巻線とを備え、上記母線に流れる電流によっ
て上記磁性巻心に発生する磁束により上記２次巻線に誘
起される電流から上記母線に流れる電流を測定する電流
変成器を近接して設ける場合において、上記電流変成器との間にリング状の導電材からなる導電
板を設け、誘導電流が上記導電板を周方向に環流するこ
とがないよう上記導電板にスリットを形成したことを特
徴とする電流測定器。
【請求項１１】電流変成器の２次巻線端引出し部の周
方向中央または上記２次巻線端引出し部から周方向に離
れた位置にスリットを形成したことを特徴とする請求項
１０記載の電流測定器。
【請求項１２】母線と同軸の円周上に配設された非磁
性絶縁材からなる巻心とこの巻心にその周方向に沿って
巻回された巻線とを備え、上記母線に流れる電流によっ
て発生する円周方向磁束により上記巻線に誘起される電
圧から上記母線に流れる電流を測定する電流測定器であ
って、上記母線と同軸の円周上に配設された磁性材から
なる磁性巻心とこの磁性巻心にその周方向に沿って巻回
された２次巻線とを備え、上記母線に流れる電流によっ
て上記磁性巻心に発生する磁束により上記２次巻線に誘
起される電流から上記母線に流れる電流を測定する電流
変成器を近接して設ける場合において、上記電流変成器の２次巻線引出し部に第１の補償コイル
を設けるとともに、上記電流変成器の２次巻線端引出し
部から周方向に離れた位置に上記第１の補償コイルと同
一巻数の第２の補償コイルを設け、上記各補償コイルを
同極性並列に接続したことを特徴とする電流測定器。
【請求項１３】母線と同軸の円周上に配設された非磁
性絶縁材からなる巻心とこの巻心にその周方向に沿って
巻回された巻線とを備え、上記母線に流れる電流によっ
て発生する円周方向磁束により上記巻線に誘起される電
圧から上記母線に流れる電流を測定する電流測定器であ
って、上記母線と同軸の円周上に配設された磁性材から
なる磁性巻心とこの磁性巻心にその周方向に沿って巻回
された２次巻線とを備え、上記母線に流れる電流によっ
て上記磁性巻心に発生する磁束により上記２次巻線に誘
起される電流から上記母線に流れる電流を測定する電流
変成器を近接して設け、更に上記母線の曲がり部近傍に
設置する場合において、上記電流変成器を、電流測定器より上記母線の曲がり部
側に位置させたことを特徴とする電流測定器。
【請求項１４】母線と同軸の円周上に配設された非磁
性絶縁材からなる巻心とこの巻心にその周方向に沿って
巻回された巻線とを備え、上記母線に流れる電流によっ
て発生する円周方向磁束により上記巻線に誘起される電
圧から上記母線に流れる電流を測定する電流測定器であ
って、上記母線と同軸の円周上に配設された磁性材から
なる磁性巻心とこの磁性巻心にその周方向に沿って巻回
された２次巻線とを備え、上記母線に流れる電流によっ
て上記磁性巻心に発生する磁束により上記２次巻線に誘
起される電流から上記母線に流れる電流を測定する電流
変成器を近接して設ける場合において、上記電流変成器を、その２次巻線端引出し部と上記電流
測定器の巻線端引出し部との間の周方向角度が２５度よ
り大きくなるよう配置したことを特徴とする電流測定
器。
【請求項１５】電流変成器の２次巻線端引出し部と電
流測定器の巻線端引出し部との周方向角度を３０度に設
定したことを特徴とする請求項１４記載の電流測定器。