JPH09219331A - 変流器 - Google Patents

変流器

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JPH09219331A
JPH09219331A JP8022257A JP2225796A JPH09219331A JP H09219331 A JPH09219331 A JP H09219331A JP 8022257 A JP8022257 A JP 8022257A JP 2225796 A JP2225796 A JP 2225796A JP H09219331 A JPH09219331 A JP H09219331A
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JP
Japan
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iron core
detection
magnetic
current transformer
core
Prior art date
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Pending
Application number
JP8022257A
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English (en)
Inventor
Yoshinobu Katsumata
良信 勝又
Seiya Matsuzawa
征也 松沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH09219331A publication Critical patent/JPH09219331A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】外形の増加を防ぐとともに、測定電流の範囲を
増やす。 【解決手段】環状の鉄心1Aに形成された空隙に対し
て、略コ字状の角形鉄心7の片側を遊嵌する。この角形
鉄心8の片側に形成された角形鉄心7の空隙部に対し
て、磁気検出素子2を遊嵌する。角形鉄心7の他側に
は、検出用巻線5Aを巻装し、この検出用巻線5Aの片
側には、検出用抵抗器6を接続し、この検出用抵抗器6
の両端の電圧で導体9に流れる被測定電流I1の値を測
定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気素子を組み込
んだ変流器に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、磁気素子を組み込んだ従来の変
流器の一例を示す説明図で、特開昭55−118617号公報に
開示されている。図3において、被測定電流I1が通電
される導体9には、右側に空隙部が形成された環状の鉄
心1Cが同軸に遊嵌されている。
【0003】この鉄心1Cの空隙部には、図3において
は長方形で偏平な磁気検出素子2が遊嵌されている。こ
の磁気検出素子2の図示しない電源側端子には、直流電
源3が接続され、出力側端子の片側は、信号増幅器4の
入力側に接続されている。
【0004】鉄心1Cの下部には、検出用巻線5Bが巻
き付けられ、この検出用巻線5Bの片側は、検出用抵抗
器6の入力側端子に接続され、検出用巻線5Bの他側
は、前述した信号増幅器4の出力側端子に接続されてい
る。
【0005】このように構成された変流器においては、
導体9に被測定電流I1が通電されると、この被測定電
流I1によって発生しこの電流の値に対応した磁束Φ1
が鉄心1Cを通過する。すると、磁気検出素子2は、こ
の磁気検出素子2を通過する磁束に対応した電圧を出力
側端子間に発生する。
【0006】この電圧は、信号増幅器4で増幅され、こ
の結果、検出用巻線5Bには、励磁電流I2が通電され
る。この励磁電流I2の値は、この励磁電流I2で発生
する磁束Φ2が、前述した鉄心1Cを通過する磁束Φ1
と同一となり、この結果、磁気検出素子2の出力電圧
は、零となって、励磁電流I2は一定となる。このとき
の検出用抵抗器6の両端の電圧降下を求め、検出用巻線
5Bの巻数と所定の係数で乗算することによって、被測
定電流I1の値を測定する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された変流器においては、導体9に流れる被測定電
流I1が増えて磁束Φ1が増えた場合には、このΦ1に
見合った磁束Φ2を発生させるためには、信号増幅器4
の増幅率を上げ、検出用巻線5の通電容量と巻数を増や
さなければならない。
【0008】すると、この大形化した信号増幅器4と検
出用巻線5のために、変流器の外形も大形となり、消費
電力が増えるだけでなく、この変流器を組み込んだ装置
の外形も大形化する。そこで、本発明の目的は、外形の
大形化と消費電力の増加を防ぐことのできる変流器を得
ることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の変流器は、第1
の空隙部が形成され測定電流が通電される導体が貫通す
る環状鉄心と、この環状鉄心の第1の空隙部に片側が遊
嵌し、この片側に第2の空隙部が形成された検出鉄心
と、この検出鉄心の第2の空隙部に遊嵌された磁気検出
素子と、検出鉄心に巻装され磁気検出素子の出力信号に
より環状鉄心を通過する磁束と逆向きの磁束を発生する
検出コイルと、この検出コイルに接続され測定電流を計
量する計量部とを備えたことを特徴とする。
【0010】なお、環状鉄心に磁気抵抗調整部を設けて
もよく、また、磁気検出素子の出力側に対して、出力側
が検出コイルに接続される増幅器を設けてもよい。
【0011】このような手段によって、本発明では環状
鉄心と角形鉄心との間に形成した空隙によって、環状鉄
心を通過する磁束を減らし、この磁束に対応する逆方向
の磁束を発生させる検出コイルの起磁力を減らす。
【0012】また、環状鉄心の磁気抵抗を磁気抵抗調整
部で調整することで、検出コイルの起磁力を一定とし
て、被測定電流の計量範囲を増やす。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の変流器の一実施形
態を図面を参照して説明する。図1は、本発明の変流器
の第1の一実施形態を示す図で、従来の技術で示した図
3に対応する図である。
【0014】図1において、従来の技術で示した図3と
異るところは、環状の鉄心の空隙部に対して、以下説明
する略C形の小形鉄心を組み込み、この小形鉄心に対し
て検出用巻線を巻き付けていることで、他は、図3と同
一である。したがって、図3と同一要素には、同一符号
を付して説明を省略する。
【0015】すなわち、環状の鉄心1Aには、従来の技
術で示した図3の鉄心1Cに形成された空隙と比べて、
幅の広い空隙が図1においては右側に形成されている。
【0016】この空隙には、略ロ字状で左端に空隙部が
形成された角形鉄心7の左端が遊嵌されている。
【0017】この角形鉄心7の空隙部には、図3で示し
た磁気検出器2と同一の磁気検出素子2が同様に遊嵌さ
れている。この磁気検出素子2の図示しない電源側端子
には、直流電源3が図3と同様に接続され、出力側端子
の片側は、信号増幅器4の入力側に接続されている。
【0018】角形鉄心7の右端には、検出用巻線5Aが
巻き付けられ、この検出用巻線5Aの片側は、検出用抵
抗器6の入力側端子に接続され、検出用巻線5Aの他側
は、前述した信号増幅器4の出力側端子に接続されてい
る。
【0019】このように構成された変流器においては、
導体10に被測定電流I1が通電されると、この被測定電
流I1の値に対応した磁束Φ1が鉄心1Aに形成された
空隙に遊嵌された角形鉄心8と磁気検出素子2を介して
通過する。すると、磁気検出素子2は、従来の変流器と
同様に、この磁気検出素子2を通過する磁束に対応した
電圧を出力側端子間に発生する。
【0020】この電圧は、従来の変流器と同様に、信号
増幅器4で増幅され、この結果、検出用巻線5Aには、
励磁電流I2が通電される。この励磁電流I2の値は、
この励磁電流I2で発生する磁束Φ2が、前述した鉄心
1Aを通過する磁束Φ1と同一となり、この結果、磁気
検出素子2の出力電圧は、零となって、励磁電流I2は
一定となる。
【0021】このときの検出用抵抗器6の両端の電圧降
下を求め、検出用巻線5Aの巻数と乗算することによっ
て、被測定電流I1の値を測定する。このように構成さ
れた変流器においては、鉄心1Aに形成された空隙の間
に対して、角形鉄心7を所定の空隙を介して遊嵌するこ
とで、導体9を流れる被測定電流I1で発生する磁束の
うちの、角形鉄心7の空隙部を通過する磁束が、図3で
示した変流器と比べて減少する。
【0022】したがって、検出用巻線5Aで発生させる
磁束Φ2も減らすことができるので、信号増幅器4の増
幅率や検出用巻線5Aの巻数及び通電容量を減らすこと
ができ、変流器の外形と消費電力を減らすことができ
る。
【0023】次に、図2は、本発明の変流器の第2の実
施形態を示す図で、図1に対応する図である。図2にお
いて、図1と異るところは、図1で示した環状の鉄心1
Aの左側に対して、空隙部を形成した鉄心1Bを採用
し、この鉄心1Bの空隙に対して、短い鉄心片8を遊嵌
し、図示しない引出装置で、矢印Aに示すように遊嵌位
置を調整自在としたことで、他は、図1と同一であり、
同一要素には、同一符号を付している。
【0024】このように構成された変流器においては、
導体9に流れる被測定電流I1が増えた場合には、鉄心
片8を矢印Aで示す方向に所定の値だけ引出装置で引き
出すことで、検出用巻線5Aによって発生させる磁束Φ
2を減らすことができるので、被測定電流の増加に伴
う、検出用巻線5Aや信号増幅器4の容量の増加を抑え
ることができる。
【0025】すなわち、被測定電流I1の値の範囲を、
鉄心1Bに対して磁気抵抗調整部として設けた鉄心片8
の位置の調整で増やすことができ、異る測定電流に対し
て、同一構成部品で組み立てることができるので、機種
の数を減らすことができ、量産することができるので、
製造も容易となる。
【0026】なお、上記実施例においては、鉄心片8の
引出方向は、図2の矢印Aに示すように、左の方向とし
たが、変流器の構造によっては紙面直交方向としてもよ
く、また、紙面前後方向としてよく、さらに、両者を組
み合わせてもよい。
【0027】さらに、鉄心片8が遊嵌される空隙部は、
図1で示した鉄心1Aに対して、鉄心挿入穴を貫設し、
鉄心穴に対して丸棒状又は角柱状の調整用の鉄心を挿入
し、この挿入位置を変えることで、異る測定電流に対応
するようにしてもよい。また、鉄心片8は、角形鉄心7
が遊嵌する空隙を広げて、角形鉄心7と図1に示した鉄
心1Aの端面との間に設けてもよい。
【0028】
【発明の効果】以上、本発明によれば、第1の空隙が形
成され測定電流が通電される導体が貫通する環状鉄心
と、この環状鉄心の第1の空隙部に片側が遊嵌し、この
片側に第2の空隙部が形成された検出鉄心と、この検出
鉄心の第2の空隙部に遊嵌された磁気検出素子と、検出
鉄心に巻装され磁気検出素子の出力信号により環状鉄心
を通過する磁束と逆向きの磁束を発生する検出コイル
と、この検出コイルに接続され測定電流を計量する計量
部とを備えることで、環状鉄心と角形鉄心との間に形成
した空隙によって、環状鉄心を通過する磁束を減らし、
この磁束に対応する逆方向の磁束を発生させる検出コイ
ルの起磁力を減らしたので、また、環状鉄心の磁気抵抗
を磁気抵抗調整部で調整することで、検出コイルの起磁
力を一定として、被測定電流の計量範囲を増やしたの
で、外形の大形化を防ぐことのできる変流器を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の変流器の第1の実施形態を示す図。
【図2】本発明の変流器の第2の実施形態を示す図。
【図3】従来の変流器の一例を示す図。
【符号の説明】
1A,1B,1C…鉄心、2…磁気検出素子、3…直流
電源、4…信号増幅器、5A,5B…検出用巻線、6…
検出用抵抗器、7…角形鉄心、8…鉄心片、9…導体、
I1…被測定電流、I2…励磁電流。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の空隙部が形成され測定電流が通電
    される導体が貫通する環状鉄心と、この環状鉄心の前記
    第1の空隙部に片側が遊嵌し、この片側に第2の空隙部
    が形成された検出鉄心と、この検出鉄心の前記第2の空
    隙部に遊嵌された磁気検出素子と、前記検出鉄心に巻装
    され前記磁気検出素子の出力信号により前記環状鉄心を
    通過する磁束と逆向きの磁束を発生する検出コイルと、
    この検出コイルに接続され前記測定電流を計量する計量
    部とを備えた変流器。
  2. 【請求項2】 前記環状鉄心に磁気抵抗調整部を設けた
    ことを特徴とする請求項1に記載の変流器。
  3. 【請求項3】 前記磁気検出素子の出力側に対して、出
    力側が前記検出コイルに接続される増幅器を設けたこと
    を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の変流器。
  4. 【請求項4】 前記磁気抵抗調整部を、前記環状鉄心に
    形成された第3の空隙部とこの第3の空隙部に挿脱自在
    に遊嵌された鉄心片で構成したことを特徴とする請求項
    2又は請求項3に記載の変流器。
  5. 【請求項5】 前記検出鉄心を、略コ字状の角形とした
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記
    載の変流器。
JP8022257A 1996-02-08 1996-02-08 変流器 Pending JPH09219331A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104576004A (zh) * 2015-01-08 2015-04-29 日九(大连)互感器有限公司 一种可调负荷的电力计量用电压互感器
CN106610442A (zh) * 2015-10-26 2017-05-03 日置电机株式会社 电流传感器和测定装置

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104576004A (zh) * 2015-01-08 2015-04-29 日九(大连)互感器有限公司 一种可调负荷的电力计量用电压互感器
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