JPS60173814A - 貫通形変流器 - Google Patents
貫通形変流器Info
- Publication number
- JPS60173814A JPS60173814A JP59028476A JP2847684A JPS60173814A JP S60173814 A JPS60173814 A JP S60173814A JP 59028476 A JP59028476 A JP 59028476A JP 2847684 A JP2847684 A JP 2847684A JP S60173814 A JPS60173814 A JP S60173814A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- permeability
- iron core
- current transformer
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/20—Instruments transformers
- H01F38/22—Instruments transformers for single phase ac
- H01F38/28—Current transformers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/20—Instruments transformers
- H01F38/22—Instruments transformers for single phase ac
- H01F38/28—Current transformers
- H01F38/30—Constructions
- H01F2038/305—Constructions with toroidal magnetic core
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】
[発明の技術分野]
不発明は、貫通形変流器に関するもので、特に誤差特性
の改良を目的とした環状鉄心の改良に関するものである
。
の改良を目的とした環状鉄心の改良に関するものである
。
[発明の技1Ti的背景とその問題点コ変圧器やガス絶
縁開開装置などの電気機器にはその主回路に流れる電流
検出用の変流器が取り付けられている。この変流器は、
−次導体として各電気機器の主回路導体を用い、この−
次導体が貫通する環状鉄心に二次巻線を巻回した構成の
n崩形変流器が多く採用されている。周知の如く変流器
による電流検出の目的は、主回路の電流61測及び過電
流等からの電気機器の保護を行なう目的に使用される。
縁開開装置などの電気機器にはその主回路に流れる電流
検出用の変流器が取り付けられている。この変流器は、
−次導体として各電気機器の主回路導体を用い、この−
次導体が貫通する環状鉄心に二次巻線を巻回した構成の
n崩形変流器が多く採用されている。周知の如く変流器
による電流検出の目的は、主回路の電流61測及び過電
流等からの電気機器の保護を行なう目的に使用される。
このため変流器の責務とし−(、取り付けられる電気機
器の定格電流の5%〜100%において所定の誤差階級
(例えば1.0級)を満足しなければならないと同時に
主回路に短絡電流等の過電流が流れた場合に環状鉄心が
飽和しないこと(過電流定数)が規定されている。この
ように変流器にはその使用目的から低電流域から過電流
域までの広範囲な電流域での誤差特性が要求されている
。
器の定格電流の5%〜100%において所定の誤差階級
(例えば1.0級)を満足しなければならないと同時に
主回路に短絡電流等の過電流が流れた場合に環状鉄心が
飽和しないこと(過電流定数)が規定されている。この
ように変流器にはその使用目的から低電流域から過電流
域までの広範囲な電流域での誤差特性が要求されている
。
一般に変流器の誤差は励磁電流1Gによって決まり、こ
の励磁電流は次の式で表される。
の励磁電流は次の式で表される。
(1)式において鉄心の磁化力をH1鉄心の磁路長を1
、毎1束密度をB1鉄心の透磁率をμ、二次巻線の巻回
数をN2で表す。(1)式より定格−次電流が100Δ
以下の貫通形変流器においては、二次巻回数N2が小さ
く、励磁電流10が大きくなる。
、毎1束密度をB1鉄心の透磁率をμ、二次巻線の巻回
数をN2で表す。(1)式より定格−次電流が100Δ
以下の貫通形変流器においては、二次巻回数N2が小さ
く、励磁電流10が大きくなる。
このため、61測精度を落すか、励磁電流Inを小さく
づるために鉄心断面f!4大きくして磁束密度Bを小さ
くしたり、パーマロイやニッケル鉄合金等の材料ででき
た透磁率の大きな鉄心を使用する必要がある。しかしこ
の高透磁率の鉄心は非常に高価である。
づるために鉄心断面f!4大きくして磁束密度Bを小さ
くしたり、パーマロイやニッケル鉄合金等の材料ででき
た透磁率の大きな鉄心を使用する必要がある。しかしこ
の高透磁率の鉄心は非常に高価である。
一方、これらの高透磁率の鉄心は飽和磁束密度が低く(
例えば8000ガウス程度)、従って定格電流域の比較
的低電流域での誤差特性は満足することができるが、過
電流が流れた場合に例えば過電流定数n720、を満足
させるためには定格電流時の磁束密度を400ガウス以
下としなればならず磁束密度を低くするために鉄心断面
積を大きくすると、変流器の価格が高くなる欠点がある
。
例えば8000ガウス程度)、従って定格電流域の比較
的低電流域での誤差特性は満足することができるが、過
電流が流れた場合に例えば過電流定数n720、を満足
させるためには定格電流時の磁束密度を400ガウス以
下としなればならず磁束密度を低くするために鉄心断面
積を大きくすると、変流器の価格が高くなる欠点がある
。
更に、このパーマロイ鉄心などの高透磁率鉄心は、鉄心
焼鈍後に機械的応力を加えると著しく10化特性が劣化
するため、鉄心全体を所定の保護ケースに収納し、コイ
ル巻回時や取扱時に+a械的応力が加わるのを防いで磁
化特性の変化を防止りる対策が必要であり、これら保護
ケース等の部品のために変流器全体が大きくなる欠点が
あった。
焼鈍後に機械的応力を加えると著しく10化特性が劣化
するため、鉄心全体を所定の保護ケースに収納し、コイ
ル巻回時や取扱時に+a械的応力が加わるのを防いで磁
化特性の変化を防止りる対策が必要であり、これら保護
ケース等の部品のために変流器全体が大きくなる欠点が
あった。
以上のことより、定格−次電流の小さい貫通形変流器に
おいては、従来計測用としては高透磁率の鉄心を採用し
た変流器、保護用としては一般的なケイ素鋼板を使用し
た変流器と特性の異った2種類の変流器を各々設けるこ
とにより計測及び保護を行なっていた。このため貫通形
変流器が2個必要となり収納スペースが大きくなって、
n進形変流器を取付けた電気機器を大きくするなどの欠
点があった。
おいては、従来計測用としては高透磁率の鉄心を採用し
た変流器、保護用としては一般的なケイ素鋼板を使用し
た変流器と特性の異った2種類の変流器を各々設けるこ
とにより計測及び保護を行なっていた。このため貫通形
変流器が2個必要となり収納スペースが大きくなって、
n進形変流器を取付けた電気機器を大きくするなどの欠
点があった。
[発明の目的]
本発明は以上の欠点を除去して定格−次電流の小さい貫
通形変流器に対し、低電流域から過電流域までの広範囲
な電流域にわたり誤差特性を満足さけるとともに小形で
取扱いの容易な貫通形変流器を提供することを目的とす
るものである。
通形変流器に対し、低電流域から過電流域までの広範囲
な電流域にわたり誤差特性を満足さけるとともに小形で
取扱いの容易な貫通形変流器を提供することを目的とす
るものである。
[発明の概要]
本発明は上記の目的を達成するために、貫通形変流器の
環状鉄心として透磁率のおのおの異なった鉄心を組合せ
ることにより、定格−次電流の小さい貫通形変流器にお
いても、低電流域から過電流域まで誤差のII度を落す
ことなく計測及び保護用としC十分使用できるようにし
たことを特徴とづるしのである。
環状鉄心として透磁率のおのおの異なった鉄心を組合せ
ることにより、定格−次電流の小さい貫通形変流器にお
いても、低電流域から過電流域まで誤差のII度を落す
ことなく計測及び保護用としC十分使用できるようにし
たことを特徴とづるしのである。
[発明の実施例]
以下本発明の一実施例を第1図乃至第3図を参照して説
明する。
明する。
本発明による貫通形変流器は環状鉄心1に鎖交するよう
に所定の巻回数の二次巻線2をN2ターン巻回づ゛る。
に所定の巻回数の二次巻線2をN2ターン巻回づ゛る。
zbは二次側の定格負担、B2は二次側の誘起電圧を示
す。3は環状鉄心1を貫通する一次導体で主回路電流■
1が流れる。第2図は本発明における環状鉄心1の断面
図である。この環状鉄心1は透磁率の異った2種類の鉄
心を環状の放射方向に積層して形成され81部分には第
3図(ロ)に示す磁化特性を持った透磁率の高い(透磁
率μm)鉄心くたとえばパーマロイ鉄心)を使用し、B
2の部分には第3図(イ)に示すような磁化特性を持っ
た飽和を磁束密度の高いケイ素鋼板(透磁率μ22)で
できた鉄心を採用づる。このように透磁率の相対的に異
った2種類の鉄心を各々所要の鉄心断面積S1.B2と
なるように組合せ、1個の環状鉄心を形成する。
す。3は環状鉄心1を貫通する一次導体で主回路電流■
1が流れる。第2図は本発明における環状鉄心1の断面
図である。この環状鉄心1は透磁率の異った2種類の鉄
心を環状の放射方向に積層して形成され81部分には第
3図(ロ)に示す磁化特性を持った透磁率の高い(透磁
率μm)鉄心くたとえばパーマロイ鉄心)を使用し、B
2の部分には第3図(イ)に示すような磁化特性を持っ
た飽和を磁束密度の高いケイ素鋼板(透磁率μ22)で
できた鉄心を採用づる。このように透磁率の相対的に異
った2種類の鉄心を各々所要の鉄心断面積S1.B2と
なるように組合せ、1個の環状鉄心を形成する。
このような構成であると定格電流域ではμm゛〉μ2の
ため環状鉄心1内の磁束Φはほと/Vど鉄心S1内を通
る。このため励磁電流Inは前記(1)式かられかるよ
うに、小さくなり良好な誤差特性を得ることができる。
ため環状鉄心1内の磁束Φはほと/Vど鉄心S1内を通
る。このため励磁電流Inは前記(1)式かられかるよ
うに、小さくなり良好な誤差特性を得ることができる。
又、−次導体3に過電流が流れた場合には透磁率μmは
小さくなるとともに鉄心S1は飽和する。しかしながら
鉄心$2の飽和磁束密度が高く、この鉄心S2の透磁率
μ2はμmに比べ大きくなるため過電流域における環状
鉄心1内の磁束Φは鉄心S2側へ移動し、過電流域の特
性をも満足させることができる。
小さくなるとともに鉄心S1は飽和する。しかしながら
鉄心$2の飽和磁束密度が高く、この鉄心S2の透磁率
μ2はμmに比べ大きくなるため過電流域における環状
鉄心1内の磁束Φは鉄心S2側へ移動し、過電流域の特
性をも満足させることができる。
このように透磁率の異なった2つの鉄心を各々所要の断
面(^にて組合せ構成した環状鉄心を使用することによ
り、定格−次電流が小さい場合でも、容易に4J1電流
域から過電流域までの広範囲の電流域にわたり、良好な
誤差特性を持たせることができる。又従来、パーマロイ
鉄心等の鉄心は保護ケースにC鉄心を機械的応力から保
護しており鉄心の占有率が小さくなっていたが本発明に
よればパーマロイ鉄心の部分であるSlをケイ素鋼板鉄
心S2で包囲してJ3す、例えばケイ素鋼板鉄心S2の
部分をエポキシ等で接着固定すれば、鉄心強度が増し、
パーマロイ鉄心S1を保護することが出来るため、二次
コイルの巻回作業及び取扱も容易となる。また鉄心保護
ケースも不要となり小形で鉄心の占有率も向上する等種
々の利点がある。
面(^にて組合せ構成した環状鉄心を使用することによ
り、定格−次電流が小さい場合でも、容易に4J1電流
域から過電流域までの広範囲の電流域にわたり、良好な
誤差特性を持たせることができる。又従来、パーマロイ
鉄心等の鉄心は保護ケースにC鉄心を機械的応力から保
護しており鉄心の占有率が小さくなっていたが本発明に
よればパーマロイ鉄心の部分であるSlをケイ素鋼板鉄
心S2で包囲してJ3す、例えばケイ素鋼板鉄心S2の
部分をエポキシ等で接着固定すれば、鉄心強度が増し、
パーマロイ鉄心S1を保護することが出来るため、二次
コイルの巻回作業及び取扱も容易となる。また鉄心保護
ケースも不要となり小形で鉄心の占有率も向上する等種
々の利点がある。
[発明の効果]
以上のJ:うに本発明によれば相対的に異なった透磁率
を持った2種類の鉄心を、各々所要の断面積にて組合せ
構成した環状鉄心を採用することにより、定格−次電流
の小さい場合においても、定格電流域の誤差特性を低下
さゼず、過電流域の誤差特性をも良好にし且つ小形で取
扱いの容易な貫通形変流器を提供できる。
を持った2種類の鉄心を、各々所要の断面積にて組合せ
構成した環状鉄心を採用することにより、定格−次電流
の小さい場合においても、定格電流域の誤差特性を低下
さゼず、過電流域の誤差特性をも良好にし且つ小形で取
扱いの容易な貫通形変流器を提供できる。
第1図は本発明の一実施例による真逼形変流器の構成を
説明する斜視図、第2図は同じく鉄心断面構造を示す要
部断面図、第3図は鉄心の磁化特性を示す特性図である
。 1・・・環状鉄心、2・・・二次巻線、3・・・−次導
体、Sl・・・透磁率の高い鉄心、S2・・・透磁率の
低い鉄出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
説明する斜視図、第2図は同じく鉄心断面構造を示す要
部断面図、第3図は鉄心の磁化特性を示す特性図である
。 1・・・環状鉄心、2・・・二次巻線、3・・・−次導
体、Sl・・・透磁率の高い鉄心、S2・・・透磁率の
低い鉄出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)−次導体が貫通する環状鉄心に二次巻線を所定数
巻回してなる貫通形変流器において、相対的に透磁率の
異る2種類の鉄心を環状の放射方向に積層して環状鉄心
を構成したことを特徴とする貫通形変流器。 (21透磁率の島い鉄心を内側に、これよりも透磁率の
低い鉄心を外側に配置積層して成る特許請求の範囲第1
項記載の貫通形変流器。 (3)透磁率の高い鉄心をパーマロイまたはニッケル鉄
合金で形成し、透磁率の低い鉄心をケイ素鋼板で形成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項
記載の貫通形変流器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59028476A JPS60173814A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 貫通形変流器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59028476A JPS60173814A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 貫通形変流器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60173814A true JPS60173814A (ja) | 1985-09-07 |
Family
ID=12249694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59028476A Pending JPS60173814A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 貫通形変流器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60173814A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63110613A (ja) * | 1986-10-28 | 1988-05-16 | Osaki Electric Co Ltd | アモルフアス変流器 |
JPH01128510A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-22 | Hikari Shoko Kk | 変流器 |
US4914385A (en) * | 1986-01-27 | 1990-04-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Current detector |
JP2011029465A (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-10 | Hitachi Ltd | 変流器,変流器用鉄心および変流器用鉄心の製造方法 |
JP2016138823A (ja) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | 日置電機株式会社 | 磁気コアおよび電流センサ |
-
1984
- 1984-02-20 JP JP59028476A patent/JPS60173814A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4914385A (en) * | 1986-01-27 | 1990-04-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Current detector |
JPS63110613A (ja) * | 1986-10-28 | 1988-05-16 | Osaki Electric Co Ltd | アモルフアス変流器 |
JPH01128510A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-22 | Hikari Shoko Kk | 変流器 |
JP2011029465A (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-10 | Hitachi Ltd | 変流器,変流器用鉄心および変流器用鉄心の製造方法 |
JP2016138823A (ja) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | 日置電機株式会社 | 磁気コアおよび電流センサ |
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