JPS5863864A - 電流−電圧変換回路 - Google Patents
電流−電圧変換回路Info
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- JPS5863864A JPS5863864A JP16376281A JP16376281A JPS5863864A JP S5863864 A JPS5863864 A JP S5863864A JP 16376281 A JP16376281 A JP 16376281A JP 16376281 A JP16376281 A JP 16376281A JP S5863864 A JPS5863864 A JP S5863864A
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- current
- amplifier
- terminal
- input terminal
- current transformer
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
- G01R15/183—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using transformers with a magnetic core
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、変流器とくにフランジ大変流器の二次側巻線
からの検出電流を入力し電圧に変換する装置に関する。
からの検出電流を入力し電圧に変換する装置に関する。
電気設備の動作状態の監視や負荷管理を行なうために、
その設備の入力電流や電圧から消費電力や力率などを測
定する装置を使用する必要がある。
その設備の入力電流や電圧から消費電力や力率などを測
定する装置を使用する必要がある。
この場合、その設備の電気配線を切断せずに、使用中の
ま匁で測定することが望ましい。そこで、変流器のリン
グ状の鉄心がフランジ式に開閉可能にして電気配線をリ
ング状鉄心内に介在させてからリングを閉めて、設備の
入力電流を測定するクランプ式変流器が供給されている
。
ま匁で測定することが望ましい。そこで、変流器のリン
グ状の鉄心がフランジ式に開閉可能にして電気配線をリ
ング状鉄心内に介在させてからリングを閉めて、設備の
入力電流を測定するクランプ式変流器が供給されている
。
クランプ式変流器の二次１１１１巻線からの検出電流は
、基本的には第１図に示す回路により増幅され電圧に変
換される。
、基本的には第１図に示す回路により増幅され電圧に変
換される。
第１図において、１は設備の入力電流線であるクランプ
式変流器の一次側導体、２はクランプ式変流器、３はク
ランプ式変流器と装置本体を接続するコネクタ、４は負
荷抵抗、６は増幅器（ｖＤＤは正電源、Ｖおは負電源）
、７，８は増幅用抵抗、１０は検出出力である。
式変流器の一次側導体、２はクランプ式変流器、３はク
ランプ式変流器と装置本体を接続するコネクタ、４は負
荷抵抗、６は増幅器（ｖＤＤは正電源、Ｖおは負電源）
、７，８は増幅用抵抗、１０は検出出力である。
一次側導体ｌに流れている電流は、クランプ式変流器２
の二次側巻線によりその二次側巻腺数に反比例した電流
が、クランプ式変流器２から検出される。この検出電流
は接続用コネクタ３を介して負荷抵抗４に流れ、負荷抵
抗４０両端に発生した電圧は、増幅器６と抵抗７，８に
より増幅され検出出力１０として出力される。
の二次側巻線によりその二次側巻腺数に反比例した電流
が、クランプ式変流器２から検出される。この検出電流
は接続用コネクタ３を介して負荷抵抗４に流れ、負荷抵
抗４０両端に発生した電圧は、増幅器６と抵抗７，８に
より増幅され検出出力１０として出力される。
しかし、第１図の回路は負荷抵抗４が一定であるため、
−次側導体１に流れる電流値の範囲が広い場合は、電流
値の小さい範囲が測定できない。
−次側導体１に流れる電流値の範囲が広い場合は、電流
値の小さい範囲が測定できない。
例えば、−次側電流値範囲つまり測定範囲が最大５００
Ａ、最小０．２５ Ａの場合に、−次側電流値５００Ａ
で増幅器６の出力１０がＩＯＶとすると、−次側電流値
０．２５ Ａのとき増幅器６の出力は０．００５Ｖとな
り、増幅器６のオフセット電圧等の特性上正確な出力が
得られない。
Ａ、最小０．２５ Ａの場合に、−次側電流値５００Ａ
で増幅器６の出力１０がＩＯＶとすると、−次側電流値
０．２５ Ａのとき増幅器６の出力は０．００５Ｖとな
り、増幅器６のオフセット電圧等の特性上正確な出力が
得られない。
一般に、−次側電流測定範囲は広いためたとえば０．２
５Ａ〜６００ Ａなどから、実際は第２図の例のような
レンジ切替の方法が行なわれている。
５Ａ〜６００ Ａなどから、実際は第２図の例のような
レンジ切替の方法が行なわれている。
第２図は、第１図の負荷抵抗４０代わりに、負荷抵抗４
ａ ｓ ４ｂ ＊ ４Ｃ１ｋＭ＆げ、その負荷抵抗４ａ
。
ａ ｓ ４ｂ ＊ ４Ｃ１ｋＭ＆げ、その負荷抵抗４ａ
。
４ｂ 、 ４ｃを切替スイッチ５により切り替えるよう
にしたものである。図面での同一符号は同一あるいは相
当部分を示すものとする。
にしたものである。図面での同一符号は同一あるいは相
当部分を示すものとする。
第２図において、−次側電流測定範囲を３種類の定格（
例えば、５Ａ、５０Ａ、５００Ａなど）に分け、それぞ
れの定格ごとに切替スイッチ５を切り替え、負荷抵抗４
ａ 、 ４ｂ 、 ４ｃにより、増幅暑：イ６の出力′
電圧１０を定格ごとに一定電圧にして出力する。
例えば、５Ａ、５０Ａ、５００Ａなど）に分け、それぞ
れの定格ごとに切替スイッチ５を切り替え、負荷抵抗４
ａ 、 ４ｂ 、 ４ｃにより、増幅暑：イ６の出力′
電圧１０を定格ごとに一定電圧にして出力する。
ここで、負荷抵抗は例えば−次１１ＩＩＩ電流測定定格
５００Ａのとき１０Ωとすると、定格５Ａのときはｉｏ
ｏ倍のＩＫΩとなる。
５００Ａのとき１０Ωとすると、定格５Ａのときはｉｏ
ｏ倍のＩＫΩとなる。
しかし、変流器２は負Ｊｕｌが増加するとともに誤差が
大きくなる。そのため、第２図の回路は負荷抵抗が最も
大きな値に切り替えられる一次供１］電流が小さいとこ
ろで誤差が大きくなってしまう欠点があった。
大きくなる。そのため、第２図の回路は負荷抵抗が最も
大きな値に切り替えられる一次供１］電流が小さいとこ
ろで誤差が大きくなってしまう欠点があった。
最近では省エネルイーの観点から、より？＃度の高い監
視や負荷管理が望まれており、クランプ式変流器を入力
とする装置においても、広い測定範囲にわたりより精度
よ（測定できることが望まれでいろ。
視や負荷管理が望まれており、クランプ式変流器を入力
とする装置においても、広い測定範囲にわたりより精度
よ（測定できることが望まれでいろ。
ここにおいて、本発明は、上述の実情に鑑みてなされた
もので、−次側電流が小さいときはその負荷抵抗をほぼ
零にした理想的な回路で電流を電圧に変換する手段を有
し、−次側電流の広い測定範囲に対し誤差の少ないクラ
ンプ式変流器からの二次側電流を電圧に変換する装置を
提供することを、その目的とする。
もので、−次側電流が小さいときはその負荷抵抗をほぼ
零にした理想的な回路で電流を電圧に変換する手段を有
し、−次側電流の広い測定範囲に対し誤差の少ないクラ
ンプ式変流器からの二次側電流を電圧に変換する装置を
提供することを、その目的とする。
第３図は、本発明の一実施例のブロック図である。
５ａ 、 ５ｂは連動して切り替わる切替スイッチ、６
ａは増幅器、９は増幅用抵抗である。
ａは増幅器、９は増幅用抵抗である。
−次側導体ｌはクランプ式変流器２の鉄心な貫通してお
り、変流器２の二次側巻線の一方は内部回路の零電位ラ
インに接続され、他方は切替スイッチ５ａのコモン端子
Ｋｌに接続されている。切替スイッチ５ａ の切替端子
のうちＬｌ端子は増幅器６ａ の負性入力端に入力され
、Ｍｌ、Ｎｌ端子は増幅器６の正性入力端に入力されて
いる。また、切替スイッチ５ｂのコモン端子に２は、Ｍ
ｌ、Ｎｌ端子と同様に増幅器６の正性入力端に入力され
ており、切替端子のうち、 Ｌ２端子は増幅器６ａ の
出力端子に接続され、Ｎ２．Ｎ２はそれぞれ負荷抵抗４
ｂ 、 ４ｃを介して内部回路の零電位ラインに接続さ
れている。増幅器６の負性入力端は抵抗７を介して零電
位ラインに接続されるとともに抵抗８を介して出力端子
に接続されており、増幅器６ａ の負性端子は抵抗９を
経て出力端子に接続され正性入力端は零電位ラインに従
続されている。
り、変流器２の二次側巻線の一方は内部回路の零電位ラ
インに接続され、他方は切替スイッチ５ａのコモン端子
Ｋｌに接続されている。切替スイッチ５ａ の切替端子
のうちＬｌ端子は増幅器６ａ の負性入力端に入力され
、Ｍｌ、Ｎｌ端子は増幅器６の正性入力端に入力されて
いる。また、切替スイッチ５ｂのコモン端子に２は、Ｍ
ｌ、Ｎｌ端子と同様に増幅器６の正性入力端に入力され
ており、切替端子のうち、 Ｌ２端子は増幅器６ａ の
出力端子に接続され、Ｎ２．Ｎ２はそれぞれ負荷抵抗４
ｂ 、 ４ｃを介して内部回路の零電位ラインに接続さ
れている。増幅器６の負性入力端は抵抗７を介して零電
位ラインに接続されるとともに抵抗８を介して出力端子
に接続されており、増幅器６ａ の負性端子は抵抗９を
経て出力端子に接続され正性入力端は零電位ラインに従
続されている。
第３図において、例えば−次側導体１の電流測定範囲を
０．２５Ａ〜６００Ａとし、それを定格５Ａ。
０．２５Ａ〜６００Ａとし、それを定格５Ａ。
５０Ａ、５００Ａにて切替えて測定する場合に、切替ス
イッチ５ａ 、 ５ｂの切替端子を、定格５ＡのときＬ
ｌ 、 Ｌ２端子が、定格！５ＯＡのときＭｌ、Ｎ２端
子が、そして定格５００ＡのときＮｌ、Ｎ２端子が、そ
れぞれコモン端子Ｋｌ、に２と接続される。
イッチ５ａ 、 ５ｂの切替端子を、定格５ＡのときＬ
ｌ 、 Ｌ２端子が、定格！５ＯＡのときＭｌ、Ｎ２端
子が、そして定格５００ＡのときＮｌ、Ｎ２端子が、そ
れぞれコモン端子Ｋｌ、に２と接続される。
ここで、−次側導体ｌが定格５Ａの場合、クランプ式変
流器２の検出電流は増＋ｌ＠４４６ａ にて増幅された
後、増幅器６でさらに増幅され出力される。
流器２の検出電流は増＋ｌ＠４４６ａ にて増幅された
後、増幅器６でさらに増幅され出力される。
このとき、増幅器６ａの入力部インピーダンスははｙ零
であるため、クランプ式変流器２から見た負荷抵抗はは
ｇ零で、理想的な形で電流ケミ圧に変換することができ
る。
であるため、クランプ式変流器２から見た負荷抵抗はは
ｇ零で、理想的な形で電流ケミ圧に変換することができ
る。
また、定格５０Ａ 、 ５００Ａの場合は、それぞれ負
荷抵抗４ｂ 、 ４ｃにて電圧に変換し、増幅器６にて
増幅され出力される。この場合、負荷抵抗４ｂ。
荷抵抗４ｂ 、 ４ｃにて電圧に変換し、増幅器６にて
増幅され出力される。この場合、負荷抵抗４ｂ。
４Ｃは小さなインピーダンス、例えば定格５００Ａのと
きの負荷抵抗４Ｃを１０Ωと丁れば、定格５０Ａのとき
の負荷抵抗４ｂは１００Ωでよく、クランプ式変流器２
の負担が軽（誤差の少ない特性を得ることができる。
きの負荷抵抗４Ｃを１０Ωと丁れば、定格５０Ａのとき
の負荷抵抗４ｂは１００Ωでよく、クランプ式変流器２
の負担が軽（誤差の少ない特性を得ることができる。
しかして、−次側導体１の電流が大きい場合でも、第３
図の増幅器６ａ で全て受けることが考えられるが、一
般的な増幅器の出力電流はたかだか５ｍＡ程度であるた
め、たとえば−次側導体ｌに５００Ａ流れ、クランプ式
変流器２の二次巻線数を２０００Ｔとすると、クランプ
式変流器２の二次側電流ははＭ２５０ｍＡ流れ、増幅器
６ａの出力が対応できない。また、増幅器の後に電流ブ
ースタな接続する考え方もあるが、電流ブースタにも限
界があり十分とは言えない。
図の増幅器６ａ で全て受けることが考えられるが、一
般的な増幅器の出力電流はたかだか５ｍＡ程度であるた
め、たとえば−次側導体ｌに５００Ａ流れ、クランプ式
変流器２の二次巻線数を２０００Ｔとすると、クランプ
式変流器２の二次側電流ははＭ２５０ｍＡ流れ、増幅器
６ａの出力が対応できない。また、増幅器の後に電流ブ
ースタな接続する考え方もあるが、電流ブースタにも限
界があり十分とは言えない。
第４図は、本発明の他の実施例のブロック図である。
さぎの第３図が切替スイッチ５ｎ 、 ５ｂが接続コネ
クタ３について増幅′ａ６ａ、６側に設けたのに対し、
この実施例は切替スイッチ５ａ 、 ！’ｉｂと負荷抵
抗４ｂ 、 ４ｃをクランプ式変流器２ａ側に具備した
ものである。
クタ３について増幅′ａ６ａ、６側に設けたのに対し、
この実施例は切替スイッチ５ａ 、 ！’ｉｂと負荷抵
抗４ｂ 、 ４ｃをクランプ式変流器２ａ側に具備した
ものである。
第５図（ａ） 、 （ｂ）は本発明のさらに他の実施例
のブロック図である。
のブロック図である。
第５図（ａ） ＊ （ｂ）は各定格ごとにクランプ式変
流器２ 、２ｂ 、 ２ｃを設け、切替スイッチを使用
しないで、測定電流が小さい場合は第５図（ａ）のよう
にコネクタ３ｂで接続し、測定電流が大きい場合は第５
図（ｂ）のようにコネクタ３Ｃで接続している。なお、
変流器２ｂあるいは２Ｃのとき負荷抵抗が４ｂあるいは
４Ｃであることを示している。
流器２ 、２ｂ 、 ２ｃを設け、切替スイッチを使用
しないで、測定電流が小さい場合は第５図（ａ）のよう
にコネクタ３ｂで接続し、測定電流が大きい場合は第５
図（ｂ）のようにコネクタ３Ｃで接続している。なお、
変流器２ｂあるいは２Ｃのとき負荷抵抗が４ｂあるいは
４Ｃであることを示している。
そして、第３図における切替スイッチ５ａ 、 ５ｂを
アナログスイッチなど半導体スイッチに置き換えてもよ
い。
アナログスイッチなど半導体スイッチに置き換えてもよ
い。
また、クランプ式変流器２について説明したが、一般の
変流器に本発明は適用できる。
変流器に本発明は適用できる。
かくして本発明によれば、−次側導体の測定電流が小さ
い場合に、従来クランプ式変流器の負荷抵抗が大きく誤
差が太きかったのに対し、負荷抵抗がはｙ零の理想的な
形とし、誤差の少ない出力を得ることができ、−次導体
の広い範囲の電流測定に対し誤差の少ない、理想的な電
流−電圧変換回路が得られる。
い場合に、従来クランプ式変流器の負荷抵抗が大きく誤
差が太きかったのに対し、負荷抵抗がはｙ零の理想的な
形とし、誤差の少ない出力を得ることができ、−次導体
の広い範囲の電流測定に対し誤差の少ない、理想的な電
流−電圧変換回路が得られる。
第１図、第２図は従来回路のブロック図、第３図は本発
明の一実袖例のブロック図、第４図は本発明の他の実施
例の結線図、第５図（ａ） ＋ ｔｂ）は本発明のさら
に他の実晦例の接続図である。 ｌ・・・−次側導体、２ 、２ａ 、 ２ｂ 、 ２ｃ
・・・クランプ式変流器、３ 、３ａ 、 ３ｂ 、
３ｃ・・・接続用コネクタ、４ 、４ａ 、 ４ｂ 、
４ｃｍ−−負荷抵抗、５，５ａ、５ｂ・−・切替スイ
ッチ、６，６ａ・・・増幅器、７，８．９・・・増幅用
抵抗、］０・・・検出出力。 （１１） 第１ 図 ｖ７ｚ口 ス
明の一実袖例のブロック図、第４図は本発明の他の実施
例の結線図、第５図（ａ） ＋ ｔｂ）は本発明のさら
に他の実晦例の接続図である。 ｌ・・・−次側導体、２ 、２ａ 、 ２ｂ 、 ２ｃ
・・・クランプ式変流器、３ 、３ａ 、 ３ｂ 、
３ｃ・・・接続用コネクタ、４ 、４ａ 、 ４ｂ 、
４ｃｍ−−負荷抵抗、５，５ａ、５ｂ・−・切替スイ
ッチ、６，６ａ・・・増幅器、７，８．９・・・増幅用
抵抗、］０・・・検出出力。 （１１） 第１ 図 ｖ７ｚ口 ス
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、変流器の一次側として被測定回路の導体を介在させ
その変流器の二次側巻線の電流ヲ遁出しこれを電圧に変
換する回路において、その一方の入力端を零電位に接続
しその出力端から他方の入力端へ帰還抵抗を接続した第
１の増幅器と、その一方の入力端は入力抵抗な介して零
電位に接続しその出力端から一方の入力端へ帰還抵抗を
接続した第２の増幅器を備え、前記二次側巻線の一方の
出力端を零電位に接続し、検出する電流が小さいときは
前記二次側巻線の他方の出力端に第１の増幅器の他方の
入力端を接続しかつこの第１の増幅器の出力端は第２の
増幅器の他方の入力端に接続し、検出する電流が大きい
ときは前記二次（Ｉｌｌ ＠ν腺の出力端の両端間にそ
のレンジに応じた負荷抵抗を接続し前記二次側巻線の他
方の出力端を第２の増幅器の他方の入力端に接続するよ
うにしたことを特徴とする′岨流−電圧変換回路。 ２、検出する電流のレンジの切替えを第１および第２の
増幅器の前段で行なうことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の電流−電圧変換回路。 ３、検出する電流のレンジの切替えを前記変流器の二次
側巻線の出力端で行なうことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の電流−電圧変換回路。 ４、検出する電流のレンジの切替えが、そのレンジに適
合した負荷抵抗をその出力端にそなえた前記変流器を配
設しかつその変流器と第１および第２の増幅器との中間
に設けたコネクタの端子接続により行なわれることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の電流−電圧変換回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16376281A JPH0228829B2 (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | Denryuudenatsuhenkankairo |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16376281A JPH0228829B2 (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | Denryuudenatsuhenkankairo |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5863864A true JPS5863864A (ja) | 1983-04-15 |
| JPH0228829B2 JPH0228829B2 (ja) | 1990-06-26 |
Family
ID=15780218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16376281A Expired - Lifetime JPH0228829B2 (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | Denryuudenatsuhenkankairo |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0228829B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6061670U (ja) * | 1983-10-05 | 1985-04-30 | 東京電力株式会社 | 電流−電圧変換器 |
| EP0992798A1 (fr) * | 1998-10-08 | 2000-04-12 | Chauvin Arnoux | Agencement de mesure d'un courant alternatif du type à transformateur de courant |
| JP2009063492A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Kawamura Electric Inc | 電流の測定システム |
| WO2012133756A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 日本電気株式会社 | 消費電力管理システム |
| JP2012194151A (ja) * | 2011-03-18 | 2012-10-11 | Hioki Ee Corp | 電流検出装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08268538A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-15 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 搬出搬入設備 |
-
1981
- 1981-10-14 JP JP16376281A patent/JPH0228829B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6061670U (ja) * | 1983-10-05 | 1985-04-30 | 東京電力株式会社 | 電流−電圧変換器 |
| EP0992798A1 (fr) * | 1998-10-08 | 2000-04-12 | Chauvin Arnoux | Agencement de mesure d'un courant alternatif du type à transformateur de courant |
| FR2784467A1 (fr) * | 1998-10-08 | 2000-04-14 | Chauvin Arnoux | Agencement de mesure d'un courant alternatif de type a transformateur de courant |
| JP2009063492A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Kawamura Electric Inc | 電流の測定システム |
| JP2012194151A (ja) * | 2011-03-18 | 2012-10-11 | Hioki Ee Corp | 電流検出装置 |
| WO2012133756A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 日本電気株式会社 | 消費電力管理システム |
| CN103443638A (zh) * | 2011-03-31 | 2013-12-11 | 日本电气株式会社 | 功耗管理系统 |
| JPWO2012133756A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2014-07-28 | 日本電気株式会社 | 消費電力管理システム |
| TWI485950B (zh) * | 2011-03-31 | 2015-05-21 | Nec Corp | 消耗電力管理系統 |
| US9207266B2 (en) | 2011-03-31 | 2015-12-08 | Nec Corporation | Power consumption management system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0228829B2 (ja) | 1990-06-26 |
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