JPH09166625A - 電流センサ及びこれを有する電気装置 - Google Patents
電流センサ及びこれを有する電気装置Info
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- JPH09166625A JPH09166625A JP8212793A JP21279396A JPH09166625A JP H09166625 A JPH09166625 A JP H09166625A JP 8212793 A JP8212793 A JP 8212793A JP 21279396 A JP21279396 A JP 21279396A JP H09166625 A JPH09166625 A JP H09166625A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気装置用電流センサに対する見かけ上のギ
ャップの影響及び外部からの影響を低減すると共に、電
気装置内の電流センサの組立作業を容易にし、異なる電
流供給特性に対する電気装置の適応を容易にする。 【解決手段】 電流センサの磁気回路は、検出要素２５
を支持する分離可能部材２２を含んでおり、５から１０
０の間の透磁率を有する材料により形成されている。
ャップの影響及び外部からの影響を低減すると共に、電
気装置内の電流センサの組立作業を容易にし、異なる電
流供給特性に対する電気装置の適応を容易にする。 【解決手段】 電流センサの磁気回路は、検出要素２５
を支持する分離可能部材２２を含んでおり、５から１０
０の間の透磁率を有する材料により形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気回路を含む電
気装置用の誘導電流センサに係り、この磁気回路の一部
が、検出コイル、及び磁気回路に囲まれ且つ検出すべき
電流が流れる導体のような磁界検出要素の支持部材とし
て作用するようになっているものに関するものである。
また、本発明は、このような１つ又は複数のセンサを備
えた電気装置に関するものである。
気装置用の誘導電流センサに係り、この磁気回路の一部
が、検出コイル、及び磁気回路に囲まれ且つ検出すべき
電流が流れる導体のような磁界検出要素の支持部材とし
て作用するようになっているものに関するものである。
また、本発明は、このような１つ又は複数のセンサを備
えた電気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】上記したタイプの電流センサは周知であ
り、しゃ断器、過電流継電器、あるいは速度コントロー
ラなどの電力機器において、過電流を検出し電気設備へ
の電流供給をしゃ断する目的で使用されている。
り、しゃ断器、過電流継電器、あるいは速度コントロー
ラなどの電力機器において、過電流を検出し電気設備へ
の電流供給をしゃ断する目的で使用されている。
【０００３】電気装置を組み立てる場合、電流センサ内
に電流導体を容易に挿入することができれば便利であ
る。しかし、多くの場合、電流センサは閉そくされた磁
気回路を有しており、その中に電流導体を配置しなけれ
ばならないために組立作業が困難なものとなっている。
さらに、保護すべき電気装置は電流供給口の接続部分に
よって異なる電流センサを必要とするかもしれない。し
たがって、装置の製造段階又は取付段階において、用途
に応じて適応させたり特別仕様とすることが望まれる。
に電流導体を容易に挿入することができれば便利であ
る。しかし、多くの場合、電流センサは閉そくされた磁
気回路を有しており、その中に電流導体を配置しなけれ
ばならないために組立作業が困難なものとなっている。
さらに、保護すべき電気装置は電流供給口の接続部分に
よって異なる電流センサを必要とするかもしれない。し
たがって、装置の製造段階又は取付段階において、用途
に応じて適応させたり特別仕様とすることが望まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したタイプの電流
センサが計器用変流器により構成される場合、磁気回路
の材料は、一般的には５０００よりも大きな高透磁率を
有するものとなる。この場合、計器用変流器は磁気的干
渉に対して敏感になる。そして、磁気回路を分離可能な
部材を用いて作ることが望まれる場合は、固定部材と分
離可能部材との接合部に形成される見かけ上のギャップ
が電流検出に悪影響を及ぼすことになる。
センサが計器用変流器により構成される場合、磁気回路
の材料は、一般的には５０００よりも大きな高透磁率を
有するものとなる。この場合、計器用変流器は磁気的干
渉に対して敏感になる。そして、磁気回路を分離可能な
部材を用いて作ることが望まれる場合は、固定部材と分
離可能部材との接合部に形成される見かけ上のギャップ
が電流検出に悪影響を及ぼすことになる。
【０００５】電流センサが「ロゴスキー」コアにより形
成される場合、透磁率は１の桁であるが、２次巻線側の
巻回数を大きくする必要があり、分離可能な部材上にこ
のような大きな巻回数の巻線を配列するのは容易なこと
ではない。さらに、磁気的干渉から免れることを確実に
するために、コイルの巻回はコア上で連続的に実行され
なければならない。
成される場合、透磁率は１の桁であるが、２次巻線側の
巻回数を大きくする必要があり、分離可能な部材上にこ
のような大きな巻回数の巻線を配列するのは容易なこと
ではない。さらに、磁気的干渉から免れることを確実に
するために、コイルの巻回はコア上で連続的に実行され
なければならない。
【０００６】本発明は、電気装置用電流センサに対する
見かけ上のギャップの影響及び外部からの影響を低減す
ることを目的としている。また、本発明は、電気装置内
の電流センサの組立作業を容易にし、異なる電流供給特
性に対する電気装置の適応を容易にすることを目的とし
ている。
見かけ上のギャップの影響及び外部からの影響を低減す
ることを目的としている。また、本発明は、電気装置内
の電流センサの組立作業を容易にし、異なる電流供給特
性に対する電気装置の適応を容易にすることを目的とし
ている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、磁気回
路は、検出要素を支持している開放形磁気部材とこの開
放型磁気部材から分離している磁気部材とを有してお
り、磁気回路の両部材の少なくとも一方が低透磁率の材
料により形成されている。透磁率は５から１００の間と
することができ、好ましくは３から１００の間である。
この結果、磁気回路のギャップが回路に沿って広げられ
たものと見なすことができ、電流センサは、磁気回路の
分離部材と開放形部材との間の境界面で観察されうるど
のような見かけ上のギャップに対しても殆ど感知しなく
なる。
路は、検出要素を支持している開放形磁気部材とこの開
放型磁気部材から分離している磁気部材とを有してお
り、磁気回路の両部材の少なくとも一方が低透磁率の材
料により形成されている。透磁率は５から１００の間と
することができ、好ましくは３から１００の間である。
この結果、磁気回路のギャップが回路に沿って広げられ
たものと見なすことができ、電流センサは、磁気回路の
分離部材と開放形部材との間の境界面で観察されうるど
のような見かけ上のギャップに対しても殆ど感知しなく
なる。
【０００８】本発明による電気装置は、そのような電流
センサを少なくとも１つ備えており、その開放型磁気部
材は電気装置のケース内に固設されている。そして、そ
の閉そく形分離磁気部材は、検出要素から送られてくる
電気信号を処理し過電流検出時にトリップ信号を発生す
る処理回路を含んでいるプリント基板に取り付けられる
か、あるいは、ケースから分離可能な部材又はカバーに
取り付けられている。この部材又はカバーは、好ましく
は、その分離磁気部材の側面上で、上記のようなプリン
ト基板を支持している。
センサを少なくとも１つ備えており、その開放型磁気部
材は電気装置のケース内に固設されている。そして、そ
の閉そく形分離磁気部材は、検出要素から送られてくる
電気信号を処理し過電流検出時にトリップ信号を発生す
る処理回路を含んでいるプリント基板に取り付けられる
か、あるいは、ケースから分離可能な部材又はカバーに
取り付けられている。この部材又はカバーは、好ましく
は、その分離磁気部材の側面上で、上記のようなプリン
ト基板を支持している。
【０００９】固設された開放形磁気部材は、好ましく
は、電気装置のそれほど用途の広くない多目的部材側に
属するようにし、一方、分離可能な閉そく形磁気部材
は、電気装置の定格、特に電流定格に応じて特別に設計
された電子処理回路側の部材に属するようにすることが
できると理解すべきである。換言すれば、電気装置の基
本的不変部材に対して、異なる電気的仕様にそれぞれ応
じた種々の異なる電子処理ユニットを組み付けることが
できる。この組付作業はメーカー又はユーザーのいずれ
によっても行うことができる。
は、電気装置のそれほど用途の広くない多目的部材側に
属するようにし、一方、分離可能な閉そく形磁気部材
は、電気装置の定格、特に電流定格に応じて特別に設計
された電子処理回路側の部材に属するようにすることが
できると理解すべきである。換言すれば、電気装置の基
本的不変部材に対して、異なる電気的仕様にそれぞれ応
じた種々の異なる電子処理ユニットを組み付けることが
できる。この組付作業はメーカー又はユーザーのいずれ
によっても行うことができる。
【００１０】添付図面を参照しながら以下の実施形態の
記載を読めば、本発明の特徴及び効果をより理解できる
であろう。
記載を読めば、本発明の特徴及び効果をより理解できる
であろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る誘導電流セン
サの概略図であり、図２は本発明に係る装置内に組み込
まれた電流センサの断面図であり、図３は接触器・しゃ
断器装置の概略図である。
サの概略図であり、図２は本発明に係る装置内に組み込
まれた電流センサの断面図であり、図３は接触器・しゃ
断器装置の概略図である。
【００１２】電流センサ２０は低電圧用電気装置の絶縁
ケース１０内に設けられている。このケースは、作業者
が外側から作業できるような前面部１１を有している。
ケース１０内に設けられている。このケースは、作業者
が外側から作業できるような前面部１１を有している。
【００１３】電流センサ２０は、電気装置のケース１０
内に適当な手段で固定された、例えば、Ｕ又はＬ字形状
の開放形磁気回路と、この開放形磁気回路の橋渡しを行
い磁束を通すための磁路を僅かなギャップもなしに確立
するために付加された、例えばパレット部材によって形
成される分離磁気回路２２を含んでいる。回路２１がＬ
字形状の場合、同一のＬ字形状の部材を回路２２に使用
できるかもしれない。
内に適当な手段で固定された、例えば、Ｕ又はＬ字形状
の開放形磁気回路と、この開放形磁気回路の橋渡しを行
い磁束を通すための磁路を僅かなギャップもなしに確立
するために付加された、例えばパレット部材によって形
成される分離磁気回路２２を含んでいる。回路２１がＬ
字形状の場合、同一のＬ字形状の部材を回路２２に使用
できるかもしれない。
【００１４】例えば、５０又は６０Ｈｚの、電気装置の
低周波数電流路となる電気導体２３は、固定磁気回路２
１の開口２４を通って電気装置内に挿入されており、良
好に決定された位置で保持手段により固定されている。
分離磁気回路２２と組み合わされたコイルフレーム２５
ａに巻回されたコイル２５はプリント基板２６に組み付
けられている。このプリント基板２６は絶縁材料で形成
された取り外し可能なカバー又はハウジング２７に固定
されており、ケースの前方壁部１１の側面上で、ケース
の外側から作業ができるようになっている。このカバー
２７は、ケースの前面部分を形成することができる（図
２参照）。磁気回路２２は脚部２８により基板２６に固
定されている。
低周波数電流路となる電気導体２３は、固定磁気回路２
１の開口２４を通って電気装置内に挿入されており、良
好に決定された位置で保持手段により固定されている。
分離磁気回路２２と組み合わされたコイルフレーム２５
ａに巻回されたコイル２５はプリント基板２６に組み付
けられている。このプリント基板２６は絶縁材料で形成
された取り外し可能なカバー又はハウジング２７に固定
されており、ケースの前方壁部１１の側面上で、ケース
の外側から作業ができるようになっている。このカバー
２７は、ケースの前面部分を形成することができる（図
２参照）。磁気回路２２は脚部２８により基板２６に固
定されている。
【００１５】磁気回路２１，２２は、好ましくは８から
３０の間の低透磁率を有しており、そのため、カルボニ
ル鉄をベースにした材料又は他の類似の低透磁率の材料
により形成されている。弾性要素１２を開放形磁気回路
２１とケースとの間に設けることができ、これと協同し
てこの回路２１のための図示を省略した留め具と組み合
わされて、見かけ上のギャップｅ又はｅ′の低減に役立
てることができる。
３０の間の低透磁率を有しており、そのため、カルボニ
ル鉄をベースにした材料又は他の類似の低透磁率の材料
により形成されている。弾性要素１２を開放形磁気回路
２１とケースとの間に設けることができ、これと協同し
てこの回路２１のための図示を省略した留め具と組み合
わされて、見かけ上のギャップｅ又はｅ′の低減に役立
てることができる。
【００１６】場合によっては、回路２１，２２の双方が
低透磁率の材料によって形成されているか、又は、回路
２１，２２のうちの１つだけがそのような材料によって
形成されている。これにより、電流検出が、僅かな見か
け上のギャップｅ及びｅ′の存在に対して敏感でなくな
ることが観察されるだろう。
低透磁率の材料によって形成されているか、又は、回路
２１，２２のうちの１つだけがそのような材料によって
形成されている。これにより、電流検出が、僅かな見か
け上のギャップｅ及びｅ′の存在に対して敏感でなくな
ることが観察されるだろう。
【００１７】考えられる電気装置としては、しゃ断器、
接触器、保護リレー、又は速度コントローラなどであ
り、この装置はいくつかの電流センサ、プリント基板を
有しているかもしれない。このプリント基板２６は、種
々のセンサから信号を入力してトリップ信号を生成する
処理回路３０を支持している。取り外し可能なカバー２
７は簡単な当て板でよく（図２参照）、他のハウジング
支持部材として配設されることができる。
接触器、保護リレー、又は速度コントローラなどであ
り、この装置はいくつかの電流センサ、プリント基板を
有しているかもしれない。このプリント基板２６は、種
々のセンサから信号を入力してトリップ信号を生成する
処理回路３０を支持している。取り外し可能なカバー２
７は簡単な当て板でよく（図２参照）、他のハウジング
支持部材として配設されることができる。
【００１８】図２において、引き出した位置での磁気回
路の分離部材２２及び引き出し可能なカバー２７が破線
により示されている。これにより、この配列が、導体２
３の取り付け及び検出要素２５の交換の双方を容易にし
ていることが理解できる。各相に付随する対応電流セン
サの２つ又は３つの分離磁気回路２２は、もちろん、同
一のカバーに支持されている。単一の分離可能なレール
部材２２を、多相用電気装置に備えることもでき、この
レール部材に各コイル２５を支持させるようにすること
もできる。コイル２５の形態で描かれている検出要素
は、ホール効果素子、又は導体２３の電流路により生成
される磁界の検出を行う他の類似の要素によって構成す
るこができる。
路の分離部材２２及び引き出し可能なカバー２７が破線
により示されている。これにより、この配列が、導体２
３の取り付け及び検出要素２５の交換の双方を容易にし
ていることが理解できる。各相に付随する対応電流セン
サの２つ又は３つの分離磁気回路２２は、もちろん、同
一のカバーに支持されている。単一の分離可能なレール
部材２２を、多相用電気装置に備えることもでき、この
レール部材に各コイル２５を支持させるようにすること
もできる。コイル２５の形態で描かれている検出要素
は、ホール効果素子、又は導体２３の電流路により生成
される磁界の検出を行う他の類似の要素によって構成す
るこができる。
【００１９】図３は、多相用接触器・しゃ断器装置を示
しており、そのケース１０は本体１０ａ、及びこの本体
に組み付けられた前部１０ｂを含んでいる。この前部は
１つ又は複数の機能ユニットを含んでいる。本体１０ａ
は、それぞれ導体部１５，１６が取り付けられた２つの
電気端子１３，１４を各相毎に有している。導体部１
５，１６は、接点ブリッジ１９上の可動接点１８と対向
している固定接点１７を支持している。接点ブリッジ１
９は可動支持部３１により支持されている。これらの接
点の付近には、消弧プレート３２を備えた消弧室が設け
られている。
しており、そのケース１０は本体１０ａ、及びこの本体
に組み付けられた前部１０ｂを含んでいる。この前部は
１つ又は複数の機能ユニットを含んでいる。本体１０ａ
は、それぞれ導体部１５，１６が取り付けられた２つの
電気端子１３，１４を各相毎に有している。導体部１
５，１６は、接点ブリッジ１９上の可動接点１８と対向
している固定接点１７を支持している。接点ブリッジ１
９は可動支持部３１により支持されている。これらの接
点の付近には、消弧プレート３２を備えた消弧室が設け
られている。
【００２０】導体部１５は、ケース部１０ａ，１０ｂの
組付面Ｐ付近の領域１５ａが持ち上げられており、磁気
回路の固定されたＵ字形状部材２１を通過できるように
なっている。この部材２１は、本体１０ａの表面３３上
に載置されており、ケースの前部１０ｂ側に向かって面
Ｐを僅かに突出している。
組付面Ｐ付近の領域１５ａが持ち上げられており、磁気
回路の固定されたＵ字形状部材２１を通過できるように
なっている。この部材２１は、本体１０ａの表面３３上
に載置されており、ケースの前部１０ｂ側に向かって面
Ｐを僅かに突出している。
【００２１】この装置のケース１０ｂは、接点支持部３
１を矢印で示すように直接駆動する電磁石３４を有して
いる。部材１０ｂの前面側には、電磁石３４及び電子処
理回路３９により形成される制御ユニットと、矢印３７
で示すように協働する手動制御ボタン３６が取り付けら
れている。ブロック３９は、磁気回路の閉そく形部材２
２、検出コイル２５、及び過電流処理回路３０を支持す
る基板２６を含んでいる。回路３０は、矢印４０で示す
ように、電磁コイル３４と電気的に接続されている。
１を矢印で示すように直接駆動する電磁石３４を有して
いる。部材１０ｂの前面側には、電磁石３４及び電子処
理回路３９により形成される制御ユニットと、矢印３７
で示すように協働する手動制御ボタン３６が取り付けら
れている。ブロック３９は、磁気回路の閉そく形部材２
２、検出コイル２５、及び過電流処理回路３０を支持す
る基板２６を含んでいる。回路３０は、矢印４０で示す
ように、電磁コイル３４と電気的に接続されている。
【００２２】この装置の本体１０ａは、複数のタイプや
大きさの装置に対して同一のものを使用することができ
る。そして、複数の装置間の差異は、交換可能な閉そく
形磁気回路部材２２、２次コイル２５、及び特別な処理
回路３０によって、ケースの前部１０ｂにより与えられ
ると理解すべきである。
大きさの装置に対して同一のものを使用することができ
る。そして、複数の装置間の差異は、交換可能な閉そく
形磁気回路部材２２、２次コイル２５、及び特別な処理
回路３０によって、ケースの前部１０ｂにより与えられ
ると理解すべきである。
【図１】本発明に係る誘導電流センサの概略図。
【図２】本発明に係る装置内に組み込まれた電流センサ
の断面図。
の断面図。
【図３】接触器・しゃ断器装置の概略図。
１０ ケース １０ａ ケース本体 １０ｂ ケース前部 １１ 前面部 １５ 導体部 ２１ 開放形磁気部材 ２２ 閉そく形磁気部材 ２３ 導体部 ２５ 検出コイル ２６ プリント基板 ３０ 処理回路 ３９ 処理ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェラール、ガシェ フランス国ピュトー、リュ、ド、ブラザ、 30、ビス (72)発明者 ドミニーク、ルグレエ フランス国リュエイル‐マルメゾン、リ ュ、モレール、10
Claims (7)
- 【請求項１】一部が検出要素（２５）の支持部材として
作用する磁気回路と、 前記磁気回路に囲まれ、検出すべき電流が流れる電気導
体（２３）と、 を備えており、 前記磁気回路は、開放形磁気部材（２１）と、この開放
形磁気部材から分離し且つ検出要素（２５）を支持する
閉そく形磁気部材（２２）とを有するものである、 電気装置用誘導電流センサにおいて、 前記磁気回路の両部材（２１，２２）の少なくとも一方
が低透磁率の材料により形成されている、 ことを特徴とする電流センサ。 - 【請求項２】請求項１記載の電流センサにおいて、 前記磁気回路の材料の透磁率は５から１００の間であ
り、好ましくは、８から３０の間である、 ことを特徴とする電流センサ。 - 【請求項３】請求項２記載の電流センサにおいて、 前記磁気回路の材料はカルボニル鉄をベースとしたもの
である、 ことを特徴とする電流センサ。 - 【請求項４】一部が検出要素（２５）の支持部材として
作用する磁気回路と、 前記磁気回路に囲まれ、検出すべき電流が流れる電気導
体（２３）と、 を備えており、 前記磁気回路は、開放形磁気部材（２１）と、この開放
形磁気部材から分離し且つ検出要素（２５）を支持する
閉そく形磁気部材（２２）とを有するものである、 少なくとも１つの誘導電流センサを備えた電気装置にお
いて、 前記磁気回路の両部材（２１，２２）の少なくとも一方
が低透磁率の材料により形成されており、開放形磁気部
材（２１）が前記装置のケース（１０）に固着されると
共に、閉そく形磁気部材（２２）が交換可能な電子処理
ユニット（３９）に取り付けられている、 ことを特徴とする電気装置。 - 【請求項５】請求項４記載の電気装置において、 交換可能な処理ユニット（３９）は、閉そく形磁気部材
（２２）の側面上で、検出要素（２５）により送られて
くる電気信号を処理する回路（３０）を含むプリント基
板（２６）を支持するものである、 ことを特徴とする電気装置。 - 【請求項６】請求項４記載の電気装置において、 前記磁気回路の開放型磁気部材（２１）は、前記装置の
本体（１０ｂ）内に配置された電気導体（２３）と磁気
的に結合しており、 前記本体は、前記導体と磁気的に結合した固定接点（１
７）及び可動接点（１８）並びにこれら接点の付近に形
成された消弧室を含んでおり、 前記磁気回路の閉そく型部材（２２）は、本体（１０
ａ）に固定されたケース前部（１０ｂ）内の交換可能な
処理ユニット（３９）に設けられている、 ことを特徴とする電気装置。 - 【請求項７】請求項６記載の電気装置において、 開放型磁気部材（２１）は、ケース部材（１０ａ，１０
ｂ）の組付け面（Ｐ）付近の本体（１０ａ）内に収容さ
れた導体部（１５）の持上げられた領域（１５ａ）上に
位置している、 ことを特徴とする電気装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9509869 | 1995-08-14 | ||
| FR9509869A FR2737922B1 (fr) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | Capteur de courant et appareil electrique le comportant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09166625A true JPH09166625A (ja) | 1997-06-24 |
Family
ID=9481960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8212793A Pending JPH09166625A (ja) | 1995-08-14 | 1996-08-12 | 電流センサ及びこれを有する電気装置 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5834934A (ja) |
| EP (1) | EP0758749A1 (ja) |
| JP (1) | JPH09166625A (ja) |
| KR (1) | KR970011900A (ja) |
| CN (1) | CN1149723A (ja) |
| AU (1) | AU706638B2 (ja) |
| BR (1) | BR9603409A (ja) |
| CA (1) | CA2183265A1 (ja) |
| FR (1) | FR2737922B1 (ja) |
| SG (1) | SG52833A1 (ja) |
| TW (1) | TW363200B (ja) |
| ZA (1) | ZA966882B (ja) |
Cited By (2)
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