JPH11230994A - Ac current measuring instrument - Google Patents

Ac current measuring instrument

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JPH11230994A
JPH11230994A JP2939998A JP2939998A JPH11230994A JP H11230994 A JPH11230994 A JP H11230994A JP 2939998 A JP2939998 A JP 2939998A JP 2939998 A JP2939998 A JP 2939998A JP H11230994 A JPH11230994 A JP H11230994A
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JP
Japan
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current
voltage
circuit
charging
discharge
Prior art date
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JP2939998A
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Japanese (ja)
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Shigenori Torihata
成典 鳥畑
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G01R15/18Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an AC current measuring apparatus in which a current can be measured with high accuracy regardless of fluctuation or temperature characteristics of elements by separating the power supply function from the current measuring function. SOLUTION: The AC current measuring apparatus comprises a transformer 1 for inducing a secondary current from a primary current, a circuit 4 for rectifying the induced secondary current, a charging/discharging capacitor 6 for the rectified current, a Zener diode 7 for controlling the capacitor 6 to be charged until a voltage induced by the secondary current reaches a specified level and then discharging the capacitor 6, a load resistor 12 provided in the circuit passing the secondary current, a circuit 10 for converting a voltage appearing across the load resistor 12 when power is supplied by a discharge current from the capacitor 6 into a frequency, and an electrooptical conversion circuit 11 and an optical fiber 13 for transmitting a measuring signal from the voltage/frequency conversion circuit 10 externally.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、交流電流計測装置
に関し、特に、高電圧で流れている交流電流を計測する
場合のように、高い絶縁性が要求される電流計測のため
に用いられる交流電流計測装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an alternating current measuring device, and more particularly, to an alternating current used for measuring a current requiring high insulation, such as when measuring an alternating current flowing at a high voltage. The present invention relates to a current measuring device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、受配電設備における配電線、発
電設備における送電線、工場等の大電力を要する負荷等
高電圧で流れている交流電流を計測する場合、高い絶縁
性が要求される。このような場合、例えば、特開昭56
ー63264号公報に開示されているように、電流を光
信号に変換して検出する交流電流計測装置が用いられ
る。
2. Description of the Related Art In general, when measuring an alternating current flowing at a high voltage such as a distribution line in a power receiving and distribution facility, a transmission line in a power generation facility, a load requiring a large amount of power in a factory, etc., a high insulation property is required. In such a case, for example,
As disclosed in U.S. Pat. No. 6,264,264, an alternating current measuring device that converts a current into an optical signal and detects the signal is used.

【0003】図11は、従来の交流電流計測装置を示す
回路図である。図11に示すように、変成器51内に導
体52が貫通しており、導体52に流れる一次交流電流
によって変成器51が励磁される。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a conventional AC current measuring device. As shown in FIG. 11, a conductor 52 penetrates through a transformer 51, and the transformer 51 is excited by a primary alternating current flowing through the conductor 52.

【0004】変成器51の二次側のコイル53にはダイ
オード54が接続される。ダイオード54は、導体52
に流れる一次交流電流によって変成器51の二次側のコ
イル53に発生する二次電流を半波整流する。ダイオー
ド54のカソードにはダイオード54によって整流され
た電流を充電するコンデンサ55が接続される。
[0004] A diode 54 is connected to the secondary coil 53 of the transformer 51. The diode 54 is connected to the conductor 52
The secondary current generated in the coil 53 on the secondary side of the transformer 51 by the primary AC current flowing through the transformer 51 is half-wave rectified. A capacitor 55 that charges the current rectified by the diode 54 is connected to the cathode of the diode 54.

【0005】コンデンサ55及びダイオード54のカソ
ードにはコンデンサ55の充電電圧が定電圧よりも高く
なると電流が流れるツェナーダイオード56が接続され
る。ツェナーダイオード56のカソードにはコイル57
及び抵抗58を介して発光ダイオード59が接続され
る。発光ダイオード59にはコンデンサ55の充電電圧
が定電圧よりも高くなり、ツェナーダイオード56に電
流が流れるとONしてコンデンサ55を放電させるサイ
リスタ60が接続される。サイリスタ60のゲートはツ
ェナーダイオード56のアノードと抵抗61との間に接
続される。
A Zener diode 56 through which a current flows when the charged voltage of the capacitor 55 becomes higher than a constant voltage is connected to the cathodes of the capacitor 55 and the diode 54. A coil 57 is provided at the cathode of the Zener diode 56.
The light emitting diode 59 is connected via the resistor 58. The light emitting diode 59 is connected to a thyristor 60 that turns on and discharges the capacitor 55 when the charging voltage of the capacitor 55 becomes higher than the constant voltage and a current flows through the zener diode 56. The gate of the thyristor 60 is connected between the anode of the Zener diode 56 and the resistor 61.

【0006】次に、従来の交流電流計測装置の動作を説
明する。測定対象となる導体52に一次交流電流が流れ
ると、変成器51に巻かれたコイル53に電圧が生じ、
二次電流が流れるようになる。この二次電流は、ダイオ
ード54によって半波整流され、コンデンサ55に充電
される。この時、ツェナーダイオード56及びサイリス
タ60はオフになっているので、コンデンサ55は放電
されない。
Next, the operation of the conventional AC current measuring device will be described. When a primary alternating current flows through the conductor 52 to be measured, a voltage is generated in the coil 53 wound around the transformer 51,
Secondary current starts to flow. This secondary current is half-wave rectified by the diode 54 and charged in the capacitor 55. At this time, since the Zener diode 56 and the thyristor 60 are off, the capacitor 55 is not discharged.

【0007】コンデンサ55の充電電圧が徐々に昇圧し
てゆき、ツェナーダイオード56の定電圧よりも高くな
ると、ツェナーダイオード56に電流が流れ、抵抗61
を介してサイリスタ60のゲートに電圧が印可される。
これによって、サイリスタ60がオンし、コンデンサ5
5に蓄積された電流が放電し、コイル57、抵抗58を
介して発光ダイオード59に流れ、発光ダイオード59
がパルス状に発光する。
When the charging voltage of the capacitor 55 gradually rises and becomes higher than the constant voltage of the Zener diode 56, a current flows through the Zener diode 56 and the resistance 61
, A voltage is applied to the gate of the thyristor 60.
As a result, the thyristor 60 is turned on, and the capacitor 5
5 discharges and flows to the light emitting diode 59 via the coil 57 and the resistor 58, and the light emitting diode 59
Emit light in pulses.

【0008】コンデンサ55の放電電流は、コイル57
により流れ過ぎてコンデンサ55を逆方向に充電し、サ
イリスタ60に逆電圧が印可されると、サイリスタ60
がオフになる。
The discharge current of the capacitor 55 is
, The capacitor 55 is charged in the reverse direction, and when a reverse voltage is applied to the thyristor 60, the thyristor 60
Turns off.

【0009】サイリスタ60がオフになると、コンデン
サ55の充電が新たに開始し、所定の充電電圧に達する
と、再度発光ダイオード59が発光し、その後サイリス
タ60がオフする。
When the thyristor 60 is turned off, charging of the capacitor 55 is newly started, and when a predetermined charging voltage is reached, the light emitting diode 59 emits light again, and then the thyristor 60 is turned off.

【0010】このような繰り返しにより発光ダイオード
59は間欠的に発光(点滅)し、パルスを発生させる。
発生したパルスの周波数はコンデンサ55の充電速度で
決定され、その充電速度はコイル53に誘起される電圧
すなわち導体52を流れる電流によって決定される。
By such repetition, the light emitting diode 59 emits light (flashes) intermittently and generates a pulse.
The frequency of the generated pulse is determined by the charging speed of the capacitor 55, and the charging speed is determined by the voltage induced in the coil 53, that is, the current flowing through the conductor 52.

【0011】従って、発光ダイオード59から発生する
光信号を光ファイバー70によって観測地まで伝送し、
発光パルスの周波数を計測することにより、絶縁された
観測地で導体52に流れる電流を計測することができ
る。
Therefore, the optical signal generated from the light emitting diode 59 is transmitted to the observation site through the optical fiber 70,
By measuring the frequency of the light emission pulse, the current flowing through the conductor 52 at the insulated observation site can be measured.

【0012】従来の交流電流計測装置によれば、変成器
51によって生成される二次電流によって発光ダイオー
ド59を発光させるため、外部から動作電力を供給する
必要がなく、外界との絶縁が容易である。
According to the conventional AC current measuring device, since the light emitting diode 59 emits light by the secondary current generated by the transformer 51, there is no need to supply operating power from the outside, and the insulation from the outside is easy. is there.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の交流電
流計測装置では、たとえ、サイリスタ60がONして
も、サイリスタ60のON時の飽和電圧VSと発光ダイ
オード59の順電圧Vfが生じるので、コンデンサ55
は完全には短絡されない。そのため、サイリスタ60の
ON時にも一定の電荷がコンデンサ55に残り、次回の
充電時間を短くするという悪影響を及ぼす。
[SUMMARY OF THE INVENTION] However, the conventional alternating current measurement apparatus, even if the thyristor 60 is ON, resulting in the forward voltage V f of the saturation voltage V S and the light emitting diode 59 at the time of ON of the thyristor 60 So the capacitor 55
Are not completely short-circuited. Therefore, even when the thyristor 60 is turned on, a constant charge remains in the capacitor 55, which has an adverse effect of shortening the next charging time.

【0014】なお、コイル57を用い、コンデンサ55
を逆方向に充電しているが、これはサイリスタ60を有
効にOFFするためのものであり、精度向上には全く寄
与しておらず、逆充電量もこれらのVS及びVfによる影
響を受けてしまう。
It should be noted that a coil 55 is used, and a capacitor 55 is used.
Is charged in the reverse direction, but this is for turning off the thyristor 60 effectively, and does not contribute to the improvement of accuracy at all. The amount of reverse charge also affects the influence of these VS and Vf. I will receive it.

【0015】また、このサイリスタ60の飽和電圧VS
と発光ダイオード59の順電圧Vfが一定ならば、この
効果を打ち消すことも可能であるが、素子のバラツキや
温度特性による変化があるため、実際には困難である。
The saturation voltage V S of the thyristor 60 is
If the forward voltage Vf of the light emitting diode 59 is constant, it is possible to cancel this effect, but it is actually difficult because of variations due to variations in elements and temperature characteristics.

【0016】さらに、コンデンサ55の充放電時間は、
コンデンサ55の静電容量によって決まるが、この静電
容量も素子毎のバラツキが大きく、また、温度変化によ
る影響も無視できない。特に、発光ダイオード59を充
分に発光させるためには、ある程度静電容量の大きなコ
ンデンサ55を必要とするが、通常、静電容量の大きな
コンデンサ55ほど、素子毎のバラツキ及び温度特性の
変化が大きい。
Further, the charge / discharge time of the capacitor 55 is
The capacitance is determined by the capacitance of the capacitor 55, and the capacitance also varies greatly between elements, and the influence of a temperature change cannot be ignored. In particular, in order for the light emitting diode 59 to emit light sufficiently, a capacitor 55 having a relatively large capacitance is required. However, in general, the larger the capacitance 55, the larger the variation among elements and the change in temperature characteristics. .

【0017】従って、従来の交流電流計測装置では、電
力調達機能と電流計測機能とを一緒の素子で行っていた
ので、装置毎のバラツキが大きく、また温度による影響
を受けやすいため、高精度な電流計測を行うことができ
なかった。
Therefore, in the conventional AC current measuring device, the power procurement function and the current measuring function are performed by the same element, so that the variation between the devices is large and the device is easily affected by the temperature. Current measurement could not be performed.

【0018】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、電力調達機能と電流計測機能とを分離
することにより、素子のバラツキや温度特性による影響
を受けることなく、高精度な電流計測を行うことができ
る交流電流計測装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. By separating the power supply function and the current measurement function from each other, it is possible to obtain a highly accurate device without being affected by variations in elements and temperature characteristics. It is an object of the present invention to provide an AC current measuring device capable of measuring current.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明の交流電流計測装
置は、一次側に流れている一次交流電流によって二次側
に二次電流を発生させる変成器と、その変成器で発生し
た二次電流を整流する整流手段と、その整流手段で整流
された電流を充電及び放電する充放電手段と、その充放
電手段を、二次電流で生成される電圧が所定値になるま
で充電させ、所定値より高くなると放電するように制御
する充放電制御手段と、二次電流が流れる回路に設けら
れる負荷抵抗と、充放電手段からの放電電流が動作電力
用に供給され、負荷抵抗で発生する電圧値を、周波数値
に変換する電圧周波数変換手段と、充放電手段からの放
電電流が動作電力用に供給され、電圧周波数変換手段か
ら出力される計測信号を外部に伝送する伝送手段と、を
有することを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An AC current measuring apparatus according to the present invention comprises a transformer for generating a secondary current on the secondary side by a primary AC current flowing on a primary side, and a secondary generator generated by the transformer. Rectifying means for rectifying the current, charging and discharging means for charging and discharging the current rectified by the rectifying means, and charging and discharging the charging and discharging means until the voltage generated by the secondary current reaches a predetermined value; Charge / discharge control means for controlling to discharge when the value is higher than a value, a load resistance provided in a circuit through which a secondary current flows, and a discharge current from the charge / discharge means is supplied for operating power, and a voltage generated at the load resistance A voltage-frequency converter for converting a value into a frequency value, and a transmitter for transmitting a measurement signal output from the voltage-frequency converter to the outside, in which a discharge current from the charging / discharging unit is supplied for operating power. Features It is intended to.

【0020】本発明によれば、電力調達機能と電流計測
機能を分離して、電流計測機能として電圧周波数変換手
段を用い、充放電手段からの放電電流を、電圧周波数変
換手段の動作電力用としてのみ用いるため、素子のバラ
ツキや温度特性に影響を受けることがなくなる。
According to the present invention, the power supply function and the current measurement function are separated, and the voltage frequency conversion means is used as the current measurement function, and the discharge current from the charging / discharging means is used for the operating power of the voltage frequency conversion means. Since it is used only, it is not affected by variations of elements and temperature characteristics.

【0021】上記充放電制御手段は、二次電流で生成さ
れる電圧が所定値より高くなると電流が流れるツェナー
ダイオードと、そのツェナーダイオードに電流が流れる
と、二次電流で生成される電圧を飽和電圧まで下げるサ
イリスタと、そのサイリスタに充放電手段からの放電電
流が逆流するのを防止する逆流防止用ダイオードと、を
有するのが好ましい。この場合、二次電流によって誘起
される電圧が大きい場合でも、サイリスタがONして、
サイリスタの飽和電圧まで低下するので、処理回路全体
の消費電力を低減することができる。
The charging / discharging control means includes a Zener diode through which a current flows when a voltage generated by the secondary current becomes higher than a predetermined value, and a saturation of the voltage generated by the secondary current when the current flows through the Zener diode. It is preferable to have a thyristor that reduces the voltage to a voltage, and a backflow prevention diode that prevents the discharge current from the charging / discharging means from flowing back into the thyristor. In this case, even when the voltage induced by the secondary current is large, the thyristor is turned on,
Since the voltage drops to the saturation voltage of the thyristor, the power consumption of the entire processing circuit can be reduced.

【0022】充放電手段からの放電電流によって生成さ
れる電圧が設定された動作停止電圧値より低くなると放
電電流の供給を停止させ、設定された動作開始電圧値よ
り高くなると放電電流の供給を開始するように切り換え
る切換手段を、さらに有してもよい。この場合、一次交
流電流が微弱な場合であっても、電圧周波数変換手段を
間欠動作させることができるので、電流計測を行うこと
ができる。
When the voltage generated by the discharge current from the charging / discharging means becomes lower than the set operation stop voltage value, the supply of the discharge current is stopped, and when the voltage becomes higher than the set operation start voltage value, the supply of the discharge current is started. Switching means for switching to perform the switching may be further provided. In this case, even if the primary AC current is weak, the voltage frequency conversion means can be operated intermittently, so that current measurement can be performed.

【0023】上記整流手段は、二次電流を全波整流する
ものでもよく、二次電流を半波整流するものでもよい。
The rectifying means may be a means for full-wave rectifying the secondary current or a means for half-wave rectifying the secondary current.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施の
形態に係る交流電流計測装置を示す回路図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing an AC current measuring device according to a first embodiment of the present invention.

【0025】図1に示すように、変成器1の二次側のコ
イル3には整流回路4が接続される。整流回路4は、4
つのダイオードで構成されるブリッジ回路であり、導体
2に流れる一次交流電流i1によって変成器1の二次側
のコイル3に発生する二次電流i2を全波整流する。整
流回路4には、逆流防止用のダイオード5(順方向電圧
f)を介して二次電流i2を充電するコンデンサ6が接
続される。
As shown in FIG. 1, a rectifier circuit 4 is connected to the secondary coil 3 of the transformer 1. The rectifier circuit 4 is 4
This is a bridge circuit composed of two diodes, and full-wave rectifies the secondary current i 2 generated in the coil 3 on the secondary side of the transformer 1 by the primary alternating current i 1 flowing through the conductor 2. The rectifier circuit 4, the capacitor 6 for charging the secondary current i 2 is connected via a diode 5 for preventing reverse current (a forward voltage V f).

【0026】また、整流回路4とダイオード5のアノー
ドとの間には、コンデンサ6の充電電圧が定電圧よりも
高くなると電流が流れるツェナーダイオード7と、ツェ
ナーダイオード7に電流が流れるとONして二次電流i
2で生成される電圧V1を飽和電圧VSまで下げるサイリ
スタ8が並列に接続される。サイリスタ8のゲートはツ
ェナーダイオード7のアノードと抵抗9との間に接続さ
れる。
Between the rectifier circuit 4 and the anode of the diode 5, a Zener diode 7 through which a current flows when the charging voltage of the capacitor 6 becomes higher than a constant voltage, and turns on when a current flows through the Zener diode 7. Secondary current i
Thyristor 8 to decrease the voltages V 1 generated by 2 to the saturation voltage V S is connected in parallel. The gate of the thyristor 8 is connected between the anode of the Zener diode 7 and the resistor 9.

【0027】コンデンサ6及びダイオード5のカソード
には、電流計測に必要な電力を調達するための電力調達
用経路K1を介して、電圧/周波数変換回路10(以
下、V/F変換回路という)及び電気/光変換回路11
(以下、E/O変換回路という)が接続される。V/F
変換回路10としては、例えば、米国バーブラウン社製
のVFC62B等を用いるのが好ましい。この装置は、
ー20℃〜70℃の範囲内で非直線性0.004%とい
う、個別素子の組合せでは達成が極めて難しい精度を実
現できる。E/O変換回路11としては、発光ダイオー
ドを用いてもよい。
A voltage / frequency conversion circuit 10 (hereinafter, referred to as a V / F conversion circuit) is connected to the cathode of the capacitor 6 and the diode 5 via a power supply path K 1 for supplying power required for current measurement. And electric / optical conversion circuit 11
(Hereinafter, referred to as an E / O conversion circuit). V / F
As the conversion circuit 10, it is preferable to use, for example, VFC62B manufactured by Burr Brown Inc. in the United States. This device is
It is possible to realize an extremely difficult accuracy of a combination of individual elements, that is, a non-linearity of 0.004% within a range of -20 ° C to 70 ° C. As the E / O conversion circuit 11, a light emitting diode may be used.

【0028】V/F変換回路10と整流回路4との間に
は、電流を計測するための信号をV/F変換回路10に
送るための電流計測用経路K2(K1と区別するため、点
線で示す)が設けられる。電流計測用経路K2の一端
は、整流回路4と負荷抵抗12との間に接続され、他端
はV/F変換回路10に接続される。負荷抵抗12、抵
抗9及びコンデンサ6の一端並びにサイリスタ8のカソ
ードは接地される。
Between the V / F conversion circuit 10 and the rectifier circuit 4, a current measurement path K 2 (to distinguish it from K 1) for sending a current measurement signal to the V / F conversion circuit 10. , Shown by dotted lines). One end of the current measurement path K 2 is connected between the rectifying circuit 4 and the load resistor 12, the other end is connected to the V / F conversion circuit 10. One end of the load resistor 12, the resistor 9, the capacitor 6, and the cathode of the thyristor 8 are grounded.

【0029】E/O変換回路11は、光ファイバ13を
介して信号伝送先の光/電気変換部14(以下、O/E
変換部という)に接続され、O/E変換部14は、周波
数/電圧変換部15(以下、F/V変換部という)に接
続される。
The E / O conversion circuit 11 is connected to an optical / electrical conversion unit 14 (hereinafter referred to as an O / E conversion unit) to which a signal is transmitted via an optical fiber 13.
The O / E converter 14 is connected to a frequency / voltage converter 15 (hereinafter, referred to as an F / V converter).

【0030】次に、第1の実施の形態の動作を説明す
る。まず、測定対象となる導体2に図2(A)に示すよ
うな波形の第1交流電流i1(例えば、50Hzあるい
は60Hz)が流れているものとする。
Next, the operation of the first embodiment will be described. First, it is assumed that a first alternating current i 1 (for example, 50 Hz or 60 Hz) having a waveform as shown in FIG. 2A is flowing through the conductor 2 to be measured.

【0031】この第1交流電流i1によって、変成器1
に巻かれたコイル3に電圧が生じ、二次電流i2が流れ
る(コイル3の巻線数をNとすると、i2=i1/Nとな
る)。二次電流i2は、整流回路4、ダイオード5を介
してコンデンサ6に流れ充電される。
The first AC current i 1 causes the transformer 1
The voltage generated in the coil 3 wound around the flows secondary current i 2 (and the number of winding coil 3 is N, the i 2 = i 1 / N) . The secondary current i 2 flows through the capacitor 6 via the rectifier circuit 4 and the diode 5 and is charged.

【0032】コンデンサ6の放電電流は、電力調達用経
路K1を介して、V/F変換回路10及びE/O変換回
路11に流れる。従って、V/F変換回路10及びE/
O変換回路11に対する動作電力の供給を内部で行うこ
とができる。
The discharge current of the capacitor 6 flows to the V / F conversion circuit 10 and the E / O conversion circuit 11 via the power supply path K 1 . Therefore, the V / F conversion circuit 10 and the E /
The supply of operating power to the O conversion circuit 11 can be performed internally.

【0033】二次電流i2によって誘起される電圧のう
ち、ツェナーダイオード7のカソードにおける電圧V1
の波形は図2(C)に示すようになる。あらかじめ、ツ
ェナーダイオード7の定電圧VTHは、後段の回路(V/
F変換回路10及びE/O変換回路11)が必要とする
電圧V3より、ダイオード5の順方向電圧Vfだけ大きい
値に設定されている。また、この電圧V3は、図3
(A)に示すように、コンデンサ6により平滑化・直流
化され定電圧VD(VD=VTHーVf)となる。例えば、
後段の処理回路の必要電圧が5Vで、ダイオード5の順
方向電圧Vfが0.7Vの場合にはVTHは5.7Vに設
定すればよい。仮に、一次交流電流i1が大きく、従っ
て、二次電流i2によって誘起される電圧が大きい場合
でも、VTHを超える分については、サイリスタ8がON
しV1の電圧はサイリスタ8の飽和電圧であるVSまで低
下する。その結果、処理回路全体の消費電力が低減され
(サイリスタ8の飽和電圧VSが、仮に、1.5Vとす
ると回路の消費電力は約1.5Wとなる)、発熱による
二次電流i2への影響を低減できる。
Of the voltages induced by the secondary current i 2 , the voltage V 1 at the cathode of the Zener diode 7
Is as shown in FIG. 2 (C). In advance, the constant voltage V TH of the Zener diode 7 is set in advance in the circuit (V /
Than the voltage V 3 to F converter 10 and E / O conversion circuit 11) requires, is set to a large value by the forward voltage V f of the diodes 5. Also, this voltage V 3 is
(A), the smoothed-DC by the capacitor 6 becomes a constant voltage V D (V D = V TH over V f). For example,
In the required voltage of the subsequent processing circuit 5V, V TH when the forward voltage V f of the diodes 5 is 0.7V may be set to 5.7 V. If the primary alternating current i 1 is large, therefore, even when the voltage induced by the secondary current i 2 is large, for more than V TH min, the thyristor 8 is ON
Voltage and V 1 was lowered to V S is the saturation voltage of the thyristor 8. As a result, the power consumption of the entire processing circuit is reduced (assuming that the saturation voltage V S of the thyristor 8 is 1.5 V, the power consumption of the circuit is about 1.5 W), and the secondary current i 2 due to heat generation is reduced. Can be reduced.

【0034】ここで、変成器1は直流を通さないため、
一定時間毎に二次電流i2は必ず0になる。そのため、
サイリスタ8は必ずOFFし、前の周期と同じ動作を繰
り返すことになる(図2(C)参照)。例えば、二次電
流i2が50Hzの正弦波の場合、10msec毎に、
同じ動作を繰り返すことになる。この動作を考えれば、
ダイオード5のカソード側に接続されたコンデンサ6の
容量は、後段の処理回路による電流消費を10msec
の間だけ賄える値とすればよいことがわかる。
Here, since the transformer 1 does not pass a direct current,
The secondary current i 2 at predetermined time intervals is always becomes zero. for that reason,
The thyristor 8 is always turned off, and the same operation as the previous cycle is repeated (see FIG. 2C). For example, when the secondary current i 2 is a sine wave of 50 Hz, every 10 msec:
The same operation will be repeated. Given this behavior,
The capacity of the capacitor 6 connected to the cathode side of the diode 5 reduces the current consumption by the subsequent processing circuit by 10 msec.
It can be understood that it is sufficient to set the value to be able to cover only during the period.

【0035】また、ダイオード5は、サイリスタ8のO
N時の飽和電圧VSが、V3の電圧より低いので、コンデ
ンサ6に蓄積された電荷が、ONしたサイリスタ8側に
逆流するのを防止する。
The diode 5 is connected to the thyristor 8
Since the saturation voltage V S at the time of N is lower than the voltage of V 3 , the charge stored in the capacitor 6 is prevented from flowing back to the thyristor 8 that has been turned on.

【0036】一方、変成器1は負荷抵抗12が極端に大
きくない限りにおいて、定電流源として作用する。従っ
て、変成器1は、整流回路4のダイオードの順方向電圧
及びサイリスタ8のON時の飽和電圧VSのバラツキ、
温度特性による変化には関係なく定電流である二次電流
2を流すように、自らの発生電圧を調整する機能があ
る。
On the other hand, the transformer 1 functions as a constant current source as long as the load resistance 12 is not extremely large. Therefore, the transformer 1, the variation of the saturation voltage V S during the ON forward voltage and the thyristor 8 of the rectifier circuit 4 diodes,
To change due to temperature characteristics to flow a secondary current i 2 is a constant current regardless is the ability to adjust their own generation voltage.

【0037】従って、負荷抵抗12には、導体2に流れ
る電流と巻線数Nを正確に反映させた二次電流i2が流
れることになる。第1の実施の形態では、整流回路4が
全波整流するので、負荷抵抗12には、図2(B)に示
すように、全波整流波形である電流i2が流れることに
なる。
Accordingly, a secondary current i 2 that accurately reflects the current flowing through the conductor 2 and the number of windings N flows through the load resistor 12. In the first embodiment, since the rectifier circuit 4 performs full-wave rectification, a current i 2 having a full-wave rectified waveform flows through the load resistor 12 as shown in FIG.

【0038】この二次電流i2は負荷抵抗12によっ
て、図2(D)に示すような波形の電圧V2が生じる
(図5では基準電位を図1のようにとるとマイナス極性
になる)。この電圧V2は、電流計測経路K2の一端に設
けられたV/F変換回路10によって、図3(B)に示
すように、パルス列の周波数に変換される。変換された
周波数の計測信号は、E/O変換回路11によって、光
信号に変換され、その光信号は、光ファイバ13によっ
て絶縁された遠隔地に伝送される。伝送された光信号
は、O/E変換部14及びF/V変換部15によって、
図3(C)に示す復調電圧V5に復調される。これによ
って、絶縁された観測地で導体2に流れる電流を計測す
ることができる。
The secondary current i 2 is generated by the load resistor 12 to generate a voltage V 2 having a waveform as shown in FIG. 2D (in FIG. 5, when the reference potential is taken as shown in FIG. 1, the polarity becomes negative). . This voltage V 2 is converted into a pulse train frequency by the V / F conversion circuit 10 provided at one end of the current measurement path K 2 , as shown in FIG. The converted frequency measurement signal is converted into an optical signal by the E / O conversion circuit 11, and the optical signal is transmitted to a remote place insulated by the optical fiber 13. The transmitted optical signal is converted by the O / E converter 14 and the F / V converter 15
It is demodulated into demodulated voltage V 5 shown in Figure 3 (C). Thereby, the current flowing through the conductor 2 can be measured at the insulated observation site.

【0039】第1の実施の形態によれば、サイリスタ8
及びツェナーダイオード7をコンデンサ6よりも前段に
配置し、電流計測のための負荷抵抗12を設けたので、
1つの変成器1で電流計測と電力調達を同時に行うこと
ができるとともに、従来技術で、電力調達と電流計測の
2つの機能を行っていたコンデンサ6を電力調達のみに
用い、電流計測には用いないようにした。これによっ
て、素子のバラツキや温度特性に影響を受けることがな
くなる。従って、製品間の特性のバラツキを抑え広い温
度範囲で高精度の電流計測が可能となる。
According to the first embodiment, the thyristor 8
And the zener diode 7 is arranged before the capacitor 6 and the load resistor 12 for measuring the current is provided.
Current measurement and power procurement can be performed at the same time by one transformer 1, and the capacitor 6 that performs the two functions of power procurement and current measurement in the prior art is used only for power procurement. I did not. As a result, the device is not affected by variations and temperature characteristics. Therefore, variation in characteristics between products can be suppressed, and high-precision current measurement can be performed in a wide temperature range.

【0040】また、電力調達機能のためにサイリスタ8
を利用したので、後段の処理回路が必要としない電力は
最小限の電力を除き、取り込まないので、発熱を抑える
ことができる。これにより、広い電流計測範囲が得られ
る。特に、一次交流電流i1が大きく、二次電流i2が大
きくなっても、発熱が小さく、二次電流i2の大電流側
で有効である。
Further, the thyristor 8 is used for the power procurement function.
Therefore, power that is not required by the subsequent processing circuit is not taken in except for the minimum power, so that heat generation can be suppressed. Thereby, a wide current measurement range can be obtained. In particular, the primary alternating current i 1 is large, even when large secondary current i 2, heating is small, effective at high current side of the secondary current i 2.

【0041】次に、本発明の第2の実施の形態を説明す
る。図4に示すように、第2の実施の形態に係る交流電
流計測装置では、二次電流i2を半波整流するためにダ
イオード20が用いられる。従って、図5(A)に示す
ような一次交流電流i1が流れている場合、負荷抵抗1
2には、図5(B)に示すように、半波整流波形である
電流i2が流れることになる。また、ツェナーダイオー
ド7のカソードの電圧V1及びコイル3と負荷抵抗12
との間の電圧V2は、それぞれ図5(C)及び図5
(D)に示すような波形となる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 4, an alternating current measuring device according to the second embodiment, the diode 20 is used to half-wave rectifying the secondary current i 2. Therefore, when the primary AC currents i 1 as shown in FIG. 5 (A) flowing the load resistance 1
5, a current i 2 having a half-wave rectified waveform flows as shown in FIG. The voltage V 1 at the cathode of the Zener diode 7, the coil 3 and the load resistor 12
Voltage V 2 between each view 5 (C) and 5
The waveform is as shown in FIG.

【0042】次に、本発明の第3の実施の形態を説明す
る。図6に示すように、第3の実施の形態に係る交流電
流計測装置では、第1の実施の形態のように、サイリス
タ8を用いずに、例えば、定電圧5.7Vのツェナーダ
イオード30が用いられる。従って、図7(A)に示す
ような一次交流電流i1が流れている場合、ツェナーダ
イオード7のカソードの電圧V1は、図7(B)に示す
ように、一定期間VTHになる。第3の実施の形態では、
第1の実施の形態のようにサイリスタ8を用いないの
で、部品点数を少なくすることができ、構造を簡単にす
ることができる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 6, in the alternating current measuring device according to the third embodiment, for example, a zener diode 30 having a constant voltage of 5.7 V is used without using the thyristor 8 as in the first embodiment. Used. Therefore, when the primary alternating current i 1 flows as shown in FIG. 7A, the voltage V 1 at the cathode of the Zener diode 7 becomes V TH for a certain period as shown in FIG. 7B. In the third embodiment,
Since the thyristor 8 is not used unlike the first embodiment, the number of parts can be reduced, and the structure can be simplified.

【0043】次に、本発明の第4の実施の形態を説明す
る。第1の実施の形態に係る交流電流計測装置では、一
次交流電流i1が十分に大きい場合、電圧V3は図3
(A)に示すような波形となり、電圧VDは、V/F変
換回路10及びE/O変換回路11の動作保証電圧を上
回り、安定動作するため、図3(B)に示す出力電圧V
4が得られる。しかし、一次交流電流i1が小さくなるに
従ってVDは小さくなり、図8に示すように、電圧V3
回路の動作保証電圧VKを下回ると、回路の動作は停止
する。従って、第1の実施の形態では、動作電流の下限
(i1min)が決められており、動作下限電流i1min以下
については、測定が不可能となる。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the AC current measuring device according to the first embodiment, when the primary AC current i 1 is sufficiently large, the voltage V 3 is set to the level shown in FIG.
3A, the voltage V D exceeds the operation guarantee voltage of the V / F conversion circuit 10 and the E / O conversion circuit 11 and operates stably. Therefore, the output voltage V D shown in FIG.
4 is obtained. However, as the primary AC current i 1 becomes smaller, V D becomes smaller. As shown in FIG. 8, when the voltage V 3 becomes lower than the operation guarantee voltage V K of the circuit, the operation of the circuit is stopped. Therefore, in the first embodiment, the lower limit (i 1min ) of the operating current is determined, and it becomes impossible to measure the lower limit of the operating current i 1min or less.

【0044】一方、動作保証電圧VKを下回ったとはい
え、V/F変換回路10及びE/O変換回路11に対し
て電力供給がなされているので、動作をしない回路で無
駄な電力を消費していることになる。また、変成器1の
ー般的な特性として、接続された回路が電流消費した場
合にはそれに伴い発生電圧が低下する性質があるため、
ある動作下限電流以下では動作保証電圧を下回り、回路
が動作しない。
On the other hand, although the voltage is lower than the operation guarantee voltage V K , power is supplied to the V / F conversion circuit 10 and the E / O conversion circuit 11, so that useless power is consumed by a circuit that does not operate. You are doing. In addition, as a general characteristic of the transformer 1, when a connected circuit consumes current, the generated voltage decreases in accordance with the current consumption.
Below a certain operation lower limit current, the voltage falls below the operation guarantee voltage, and the circuit does not operate.

【0045】そこで、第4の実施の形態は、所定の電圧
まで低下した場合、積極的に、V/F変換回路10とE
/O変換回路11の電力供給を遮断することを特徴とす
るものである。
Therefore, in the fourth embodiment, when the voltage drops to a predetermined voltage, the V / F conversion circuit 10 and the E /
The power supply of the / O conversion circuit 11 is cut off.

【0046】図9は、本発明の第4の実施の形態に係る
交流電流計測装置を示す回路図である。第4の実施の形
態に係る交流電流計測装置は、第1の実施の形態に回路
動作切換部40が追加して設けられる。この回路動作切
換部40は、回路動作開始電圧設定用ツェナーダイオー
ド41と、回路動作のON/OFFのスイッチングを行
うPNP形のトランジスタ42と、トランジスタ42を
制御するサイリスタ43と、回路動作停止電圧設定用ツ
ェナーダイオード44と、抵抗45、46とを有する。
FIG. 9 is a circuit diagram showing an AC current measuring device according to a fourth embodiment of the present invention. The alternating current measurement device according to the fourth embodiment is provided with a circuit operation switching unit 40 added to the first embodiment. The circuit operation switching unit 40 includes a zener diode 41 for setting a circuit operation start voltage, a PNP transistor 42 for performing ON / OFF switching of the circuit operation, a thyristor 43 for controlling the transistor 42, and a circuit operation stop voltage setting. A Zener diode 44 and resistors 45 and 46.

【0047】トランジスタ42のエミッタは、回路動作
開始電圧設定用ツェナーダイオード41のカソードに接
続され、そのベースは、サイリスタ43のアノードに接
続され、そのコレクタは、V/F変換回路10及びE/
O変換回路11に接続される。
The emitter of the transistor 42 is connected to the cathode of the zener diode 41 for setting the circuit operation start voltage, the base is connected to the anode of the thyristor 43, and the collector is connected to the V / F conversion circuit 10 and the E / E converter.
Connected to O conversion circuit 11.

【0048】また、サイリスタ43のゲートは、回路動
作開始電圧設定用ツェナーダイオード41と抵抗45と
の間に接続され、そのカソードは、回路動作停止電圧設
定用ツェナーダイオード44のカソードに接続される。
The gate of the thyristor 43 is connected between the circuit operation start voltage setting zener diode 41 and the resistor 45, and the cathode thereof is connected to the cathode of the circuit operation stop voltage setting zener diode 44.

【0049】次に、第4の実施の形態の動作を説明す
る。一次交流電流i1が十分大きく、回路に対する供給
電力が豊富な場合は、ツェナーダイオード7で設定され
る定電圧によって、電圧V3は、VCONTの値になる。こ
れにより回路動作開始電圧設定用ツェナーダイオード4
1の設定電圧VONは、ツェナーダイオード7の設定電圧
CONTより小さいので、常にON状態になる。 これに
よって、トランジスタ制御用のサイリスタ43はON
し、トランジスタ42はONになるので、後段のV/F
変換回路10及びE/O変換回路11には常に電力供給
され、これらの回路は連続動作することになる。
Next, the operation of the fourth embodiment will be described. When the primary AC current i 1 is sufficiently large and the power supplied to the circuit is abundant, the voltage V 3 becomes the value of V CONT by the constant voltage set by the Zener diode 7. As a result, the circuit operation start voltage setting Zener diode 4
Since the set voltage V ON of 1 is smaller than the set voltage V CONT of the zener diode 7, it is always in the ON state. As a result, the thyristor 43 for controlling the transistor is turned on.
Then, since the transistor 42 is turned on, the V / F
Power is always supplied to the conversion circuit 10 and the E / O conversion circuit 11, and these circuits operate continuously.

【0050】一次交流電流i1が減少し、後段の処理回
路の電力を賄いきれなくなってくると、コンデンサ6の
両端電圧V3は低下してくる。この電圧V3が、回路動作
停止電圧設定用ツェナーダイオード44の設定電圧V
OFFを下回ると、ダイオード5の電流が遮断し、トラン
ジスタ制御用のサイリスタ43はOFFになる。これに
よって、トランジスタ42もOFFし、後段のV/F変
換回路10及びE/O変換回路11への電力を遮断す
る。
When the primary alternating current i 1 decreases and the power of the subsequent processing circuit cannot be supplied, the voltage V 3 across the capacitor 6 decreases. This voltage V 3 is the set voltage V of the zener diode 44 for setting the circuit operation stop voltage.
When the voltage falls below OFF , the current of the diode 5 is cut off, and the transistor controlling thyristor 43 is turned OFF. As a result, the transistor 42 is also turned off, and the power to the V / F conversion circuit 10 and the E / O conversion circuit 11 at the subsequent stage is cut off.

【0051】トランジスタ42がOFFして、後段のV
/F変換回路10及びE/O変換回路11が遮断される
と、変成器1の負荷が大きくなるので、電圧V1が大き
くなる。この電圧V1はコンデンサ6を充電し、蓄積さ
れた電荷に比例して電圧V3は徐々に昇圧することにな
る。
When the transistor 42 is turned off, the V
The / F converter 10, and E / O conversion circuit 11 is interrupted, the load of the transformer 1 is increased, the voltages V 1 increases. The voltages V 1 charges the capacitor 6, the voltage V 3 in proportion to the accumulated charge will be gradually boosted.

【0052】この電圧V3が回路動作開始電圧設定用ツ
ェナーダイオード41の設定電圧Vonを超えるとトラン
ジスタ42がONし、後段のV/F変換回路10および
E/O変換回路11に電力が供給され動作を開始する。
When the voltage V 3 exceeds the set voltage V on of the zener diode 41 for setting the circuit operation start voltage, the transistor 42 is turned on, and power is supplied to the V / F conversion circuit 10 and the E / O conversion circuit 11 at the subsequent stage. And start operation.

【0053】VON>VOFFと設定することにより、本回
路はヒステリシス特性を持つようになり、VONからV
OFFに至るー定時間は後段回路が動作し、それ以外の時
間は、これら後段の回路は動作を停止し、コンデンサ6
に電荷が蓄積されるようになる。このとき、トランジス
タ42のコレクタ側の電圧V6は、図10(A)に示す
ように変化する。また、VOFFを回路の動作保証電圧VK
以上に設定すれば、VON→VOFFの期間は後段の処理回
路を確実に動作させることができる。
[0053] By setting the V ON> V OFF, the circuit now has a hysteresis characteristic, V from V ON
The circuit at the subsequent stage operates for a certain period of time until turning off , and at other times, the circuits at the subsequent stage stop operating and the capacitor 6
Charge is accumulated in the At this time, the voltage V 6 on the collector side of the transistor 42 changes as shown in FIG. Also, V OFF is set to the operation guarantee voltage V K of the circuit.
With the above setting, the processing circuit at the subsequent stage can be reliably operated during the period from V ON to V OFF .

【0054】電圧V2、電圧V3、電圧V4及び電圧V
5は、それぞれ図10(B)〜図10(E)に示すよう
になる。負荷抵抗12の両端に発生する電圧V2は、図
10(B)に示すように、第1の実施の形態と同じにな
る。また、V/F変換回路10及びE/O変換回路11
は、図10(A)に示すように、VON→VOFFの期間の
み動作するので、V/F変換回路10の出力電圧V4
上記期間のみ得られて、図10(D)に示すようにな
る。従って、伝送先の出力電圧(復調電圧)V5は、図
10(E)の実線部分になる。なお、図10(E)に示
す実線部分から信号の途絶する点線部分は推定により補
間することが可能である。
The voltages V 2 , V 3 , V 4 and V
5 are as shown in FIGS. 10B to 10E, respectively. The voltage V 2 generated across the load resistor 12 is the same as in the first embodiment, as shown in FIG. Further, a V / F conversion circuit 10 and an E / O conversion circuit 11
Operates only during the period from V ON to V OFF as shown in FIG. 10A, so that the output voltage V 4 of the V / F conversion circuit 10 is obtained only during the above period, and is shown in FIG. 10D. Become like Therefore, the transmission destination of the output voltage (demodulated voltage) V 5 becomes the solid line portion in FIG. 10 (E). Note that the dotted line portion where the signal is interrupted from the solid line portion shown in FIG. 10E can be interpolated by estimation.

【0055】以上説明したように、ツェナーダイオード
7の設定電圧VCONT、回路動作開始電圧設定用ツェナー
ダイオード41の設定電圧VON、回路動作停止電圧設定
用ツェナーダイオード44の設定電圧VOFFを、VCONT
>VON>VOFFとすることにより、V3>VONの期間では
連続動作を行い、VON>V3>VOFFの下降期間では、間
欠動作を行い、VOFF>V3の期間では、間欠動作が停止
する。また、一度VOFFを下回った後のVON>V3>V
OFFの上昇期間では間欠動作の停止期間となる(図10
(C)参照)。
As described above, the set voltage V CONT of the zener diode 7, the set voltage V ON of the zener diode 41 for setting the circuit operation start voltage, and the set voltage V OFF of the zener diode 44 for setting the circuit operation stop voltage are represented by V CONT
By setting> V ON > V OFF , continuous operation is performed during the period of V 3 > V ON , intermittent operation is performed during the falling period of V ON > V 3 > V OFF , and during the period of V OFF > V 3 , The intermittent operation stops. In addition, V ON > V 3 > V after once lowering V OFF
In the OFF rising period, the intermittent operation is stopped (see FIG. 10).
(C)).

【0056】第4の実施の形態によれば、ー次電流が低
い場合であっても電流計測が可能となり、また、回路動
作停止電圧VOFFを回路動作保証電圧VKより高く設定す
ることにより、回路動作保証電圧VK近傍における回路
の不安定動作を回避できる。
According to the fourth embodiment, the current can be measured even when the primary current is low, and the circuit operation stop voltage V OFF is set higher than the circuit operation guarantee voltage V K. It can avoid unstable operation of the circuit in the circuit operation guarantee voltage V K vicinity.

【0057】本発明は、上記実施の形態に限定されるこ
とはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範
囲内において、種々の変更が可能である。例えば、内部
で電力供給を行っているので、E/O変換回路11を、
例えば、米国特許第4384289号公報に開示されて
いるような無線伝送装置に置き換えることもできる。ま
た、第3の実施の形態及び第4の実施の形態における整
流回路4を1つのダイオードに代えて、二次電流i2
半波整流するようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made within the scope of the technical matters described in the claims. For example, since power is supplied internally, the E / O conversion circuit 11
For example, a wireless transmission device as disclosed in U.S. Pat. No. 4,384,289 can be used. Also, the rectifier circuit 4 in the third embodiment and the fourth embodiment in place of the one diode may be a secondary current i 2 such that half-wave rectification.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明によれば、次のような優れた効果
を奏する。 (1)電力調達機能と電流計測機能を分離して、電流計
測機能として電圧周波数変換手段を用い、充放電手段か
らの放電電流を、電圧周波数変換手段の動作電力用とし
てのみ用いるため、素子のバラツキや温度特性に影響を
受けることがなくなる。従って、製品間の特性のバラツ
キを抑え、広い温度範囲で高精度の電流計測が可能とな
る。 (2)分離された電力調達機能と電流計測機能を1つの
変成器によって実現できるので、装置の小型化を図るこ
とができる。 (3)電力調達機能と電流計測機能を分離したので、光
ファイバによる伝送方式を他の無線による伝送方式等に
置き換えることが容易になる。
According to the present invention, the following excellent effects can be obtained. (1) The power supply function and the current measurement function are separated, and the voltage frequency conversion means is used as the current measurement function, and the discharge current from the charging / discharging means is used only for the operating power of the voltage frequency conversion means. It is not affected by variations or temperature characteristics. Therefore, variation in characteristics between products is suppressed, and highly accurate current measurement can be performed in a wide temperature range. (2) Since the separate power supply function and current measurement function can be realized by one transformer, the size of the device can be reduced. (3) Since the power procurement function and the current measurement function are separated, it is easy to replace the transmission method using an optical fiber with another transmission method using wireless communication.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る交流電流計測
装置を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an AC current measuring device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(A)は一次交流電流i1の波形図、(B)は
二次電流i2の波形図、(C)は電圧V1の波形図、
(D)は電圧V2の波形図である。
Figure 2 (A) shows a waveform of a primary alternating current i 1, (B) shows a waveform of the secondary current i 2, (C) shows a waveform of the voltage V 1,
(D) is a waveform diagram of the voltage V 2.

【図3】(A)は電圧V3の波形図、(B)は電圧V4
波形図、(C)は電圧V5の波形図である。
3 (A) shows a waveform of the voltage V 3, (B) shows a waveform of the voltage V 4, a waveform diagram (C) the voltage V 5.

【図4】本発明の第2の実施の形態に係る交流電流計測
装置を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an AC current measuring device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】(A)は一次交流電流i1の波形図、(B)は
二次電流i2の波形図、(C)は電圧V1の波形図、
(D)は電圧V2の波形図である。
[5] (A) shows a waveform of a primary alternating current i 1, (B) shows a waveform of the secondary current i 2, (C) shows a waveform of the voltage V 1,
(D) is a waveform diagram of the voltage V 2.

【図6】本発明の第3の実施の形態に係る交流電流計測
装置を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an AC current measuring device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】(A)は一次交流電流i1の波形図、(B)は
電圧V1の波形図である。
7 (A) shows a waveform of a primary alternating current i 1, (B) is a waveform diagram of the voltage V 1.

【図8】第1の実施の形態における電圧V3の波形図で
ある。
8 is a waveform diagram of the voltage V 3 in the first embodiment.

【図9】本発明の第4の実施の形態に係る交流電流計測
装置を示す回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing an AC current measuring device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】(A)は電圧V6の波形図、(B)は電圧V2
の波形図、(C)は電圧V3の波形図、(D)は電圧V4
の波形図、(E)は電圧V5の波形図である。
[10] (A) is a waveform diagram of the voltage V 6, (B) the voltage V 2
Waveform diagram, (C) shows a waveform of the voltage V 3, (D) the voltage V 4
Waveform diagram, (E) is a waveform diagram of the voltage V 5.

【図11】従来の交流電流計測装置を示す回路図であ
る。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a conventional AC current measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:一次交流電流 i2:二次電流 1:変成器 2:導体 3:コイル 4:整流回路 5:ダイオード 6:コンデンサ 7:ツェナーダイオード 8:サイリスタ 9:抵抗 10:電圧/周波数変換回路(V/F変換回路) 11:電気/光変換回路(E/O変換回路) 12:負荷抵抗 13:光ファイバ 14:光/電気変換部(O/E変換部) 15:周波数/電圧変換部(F/V変換部) 20:ダイオード 30:ツェナーダイオード 40:回路動作切換部 41:回路動作開始電圧設定用ツェナーダイオード 42:トランジスタ 43:サイリスタ 44:回路動作停止電圧設定用ツェナーダイオード 45:抵抗 46:抵抗i 1 : Primary alternating current i 2 : Secondary current 1: Transformer 2: Conductor 3: Coil 4: Rectifier circuit 5: Diode 6: Capacitor 7: Zener diode 8: Thyristor 9: Resistance 10: Voltage / frequency conversion circuit ( (V / F conversion circuit) 11: Electric / optical conversion circuit (E / O conversion circuit) 12: Load resistance 13: Optical fiber 14: Optical / electric conversion section (O / E conversion section) 15: Frequency / voltage conversion section ( F / V conversion unit) 20: Diode 30: Zener diode 40: Circuit operation switching unit 41: Zener diode for circuit operation start voltage setting 42: Transistor 43: Thyristor 44: Zener diode for circuit operation stop voltage setting 45: Resistance 46: resistance

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一次側に流れている一次交流電流によって
二次側に二次電流を発生させる変成器と、 その変成器で発生した二次電流を整流する整流手段と、 その整流手段で整流された電流を充電及び放電する充放
電手段と、 その充放電手段を、前記二次電流で生成される電圧が所
定値になるまで充電させ、所定値より高くなると放電す
るように制御する充放電制御手段と、 前記二次電流が流れる回路に設けられる負荷抵抗と、 前記充放電手段からの放電電流が動作電力用に供給さ
れ、前記負荷抵抗で発生する電圧値を、周波数値に変換
する電圧周波数変換手段と、 前記充放電手段からの放電電流が動作電力用に供給さ
れ、前記電圧周波数変換手段から出力される計測信号を
外部に伝送する伝送手段と、 を有することを特徴とする交流電流計測装置。
1. A transformer for generating a secondary current on the secondary side by a primary alternating current flowing on a primary side, rectifying means for rectifying a secondary current generated by the transformer, and rectifying by the rectifying means. Charging / discharging means for charging and discharging the charged current, and charging / discharging means for controlling the charging / discharging means to charge until the voltage generated by the secondary current reaches a predetermined value, and to discharge when the voltage exceeds the predetermined value. Control means, a load resistor provided in a circuit through which the secondary current flows, and a voltage for supplying a discharge current from the charge / discharge means for operating power, and converting a voltage value generated at the load resistor into a frequency value AC current characterized by comprising: frequency conversion means, and a transmission means to which a discharge current from the charging / discharging means is supplied for operating power, and which transmits a measurement signal output from the voltage frequency conversion means to the outside. Total Measuring device.
【請求項2】前記充放電制御手段は、前記二次電流で生
成される電圧が所定値より高くなると電流が流れるツェ
ナーダイオードと、そのツェナーダイオードに電流が流
れると、前記二次電流で生成される電圧を飽和電圧まで
下げるサイリスタと、そのサイリスタに前記充放電手段
からの放電電流が逆流するのを防止する逆流防止用ダイ
オードと、を有することを特徴とする請求項1に記載の
交流電流計測装置。
2. The charge / discharge control means includes: a Zener diode through which a current flows when a voltage generated by the secondary current becomes higher than a predetermined value; and a current generated by the secondary current when a current flows through the Zener diode. 2. The alternating current measurement according to claim 1, further comprising: a thyristor for reducing a voltage to a saturation voltage; and a backflow prevention diode for preventing a discharge current from the charging / discharging means from flowing back to the thyristor. apparatus.
【請求項3】前記充放電手段からの放電電流によって生
成される電圧が設定された動作停止電圧値より低くなる
と放電電流の供給を停止させ、設定された動作開始電圧
値より高くなると放電電流の供給を開始するように切り
換える切換手段を、さらに有することを特徴とする請求
項1又は2に記載の交流電流計測装置。
3. When the voltage generated by the discharge current from the charging / discharging means becomes lower than a set operation stop voltage value, the supply of the discharge current is stopped. When the voltage becomes higher than the set operation start voltage value, the discharge current is stopped. The alternating current measuring device according to claim 1 or 2, further comprising a switching unit that switches so as to start the supply.
【請求項4】前記整流手段は、前記二次電流を全波整流
することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つの
項に記載の交流電流計測装置。
4. The alternating current measuring device according to claim 1, wherein said rectifying means performs full-wave rectification of said secondary current.
【請求項5】前記整流手段は、前記二次電流を半波整流
することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つの
項に記載の交流電流計測装置。
5. The alternating current measuring device according to claim 1, wherein said rectifier rectifies the secondary current by half-wave rectification.
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