JPS61174611A - 変流器 - Google Patents
変流器Info
- Publication number
- JPS61174611A JPS61174611A JP60014728A JP1472885A JPS61174611A JP S61174611 A JPS61174611 A JP S61174611A JP 60014728 A JP60014728 A JP 60014728A JP 1472885 A JP1472885 A JP 1472885A JP S61174611 A JPS61174611 A JP S61174611A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- current transformer
- resistor
- error
- operational amplifier
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/42—Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils
- H01F27/422—Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils for instrument transformers
- H01F27/427—Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils for instrument transformers for 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は変流器に関し、特に周波数補償手段を有する小
形の変流器に関するものである。
形の変流器に関するものである。
一般に、変流器の損失は鉄損によるものが支配的であり
、この鉄損は等価回路上励磁インダクタンス（Ｌ）に並
列な抵抗（Ｒ）分として表わされる。
、この鉄損は等価回路上励磁インダクタンス（Ｌ）に並
列な抵抗（Ｒ）分として表わされる。
小形の変流器においてはその鉄損骨が増大し、２ｆＬ／
Ｒで表わされるコーナ周波数は小形化とともに高い値と
なる。起生形になると、鉄損は極端に大きくなる。この
ような場合、−炊と二次電流の位相のみを合わせて周波
数を補償しようとしても、鉄損の絶対値が周波数によっ
て大きく変化し、周波数特性を完全に補償することはで
きない。これはｆＰをコーナ周波数とした場合、このコ
ーナ周波数ｆＰ以下では励磁インダクタンスに流れる損
失が急激に増大する為である。その結果、周波数ｆに対
して変流器の比誤差ｄば第３図の印に示す如く、又位相
角誤差Δ６は第３図口に示す如く、両頂差はコーナ周波
数ｆＰ以下（ｆＬ）で急激に大きくなる。一般には、コ
ーナ周波数ｆｐ以上の部分（ｆｈ）に動作点を持ってく
るように設計する。しかし、変流器が起生形になって鉄
損が激増し、使用周波数（例えば、５０Ｈｚ或いは６０
Ｈｚ）よりコーナ周波数ｆＰが高くなると、前記のよう
に比誤差８および位相角誤差Δ６が共に増大するので、
高精度の変流器が得られなくなる。
Ｒで表わされるコーナ周波数は小形化とともに高い値と
なる。起生形になると、鉄損は極端に大きくなる。この
ような場合、−炊と二次電流の位相のみを合わせて周波
数を補償しようとしても、鉄損の絶対値が周波数によっ
て大きく変化し、周波数特性を完全に補償することはで
きない。これはｆＰをコーナ周波数とした場合、このコ
ーナ周波数ｆＰ以下では励磁インダクタンスに流れる損
失が急激に増大する為である。その結果、周波数ｆに対
して変流器の比誤差ｄば第３図の印に示す如く、又位相
角誤差Δ６は第３図口に示す如く、両頂差はコーナ周波
数ｆＰ以下（ｆＬ）で急激に大きくなる。一般には、コ
ーナ周波数ｆｐ以上の部分（ｆｈ）に動作点を持ってく
るように設計する。しかし、変流器が起生形になって鉄
損が激増し、使用周波数（例えば、５０Ｈｚ或いは６０
Ｈｚ）よりコーナ周波数ｆＰが高くなると、前記のよう
に比誤差８および位相角誤差Δ６が共に増大するので、
高精度の変流器が得られなくなる。
コーナ周波数ｆＰが使用周波数より高くなった場合、第
５図に示す如く容量Ｃｃによって位相を合わせることに
より、周波数特性を補償するようにした周波数補償回路
をもった変流器は公知である。
５図に示す如く容量Ｃｃによって位相を合わせることに
より、周波数特性を補償するようにした周波数補償回路
をもった変流器は公知である。
第５図において、Ｔは一次コイルＭｌ、二次コイルＮ２
を有する小形の変流器、ＦＣは周波数補償回路である。
を有する小形の変流器、ＦＣは周波数補償回路である。
周波数補償回路ＦＣにおいて、Ａは演算増幅器で、その
入力端は変流器Ｔの二次コイルＮ２に接、続されている
。演算増幅器Ａの入、出力端子間には抵抗器Ｒｏとコン
デンサＣｃの並列回路が接続されている。このような構
成において、コンデンサＣｃの値によって変流器Ｔの一
次、二次電流１１．Ｉ２の位相を合わせることにより、
周波数補償を行なうことができる。しかし、この補償回
路ではその比誤差の周波数特性の一例を第６図に示す如
く二点（ａ、ａ’）で合うのみで、一定の範囲０例えば
４５〜６５ Ｈｚ間を一定にすることはできない。
入力端は変流器Ｔの二次コイルＮ２に接、続されている
。演算増幅器Ａの入、出力端子間には抵抗器Ｒｏとコン
デンサＣｃの並列回路が接続されている。このような構
成において、コンデンサＣｃの値によって変流器Ｔの一
次、二次電流１１．Ｉ２の位相を合わせることにより、
周波数補償を行なうことができる。しかし、この補償回
路ではその比誤差の周波数特性の一例を第６図に示す如
く二点（ａ、ａ’）で合うのみで、一定の範囲０例えば
４５〜６５ Ｈｚ間を一定にすることはできない。
本発明は、このような問題点を解決する為になされたも
ので、その目的は広い周波数範囲にわたって比誤差およ
び位相角誤差を補償することができる回路を備えた変流
器を実現することにある。
ので、その目的は広い周波数範囲にわたって比誤差およ
び位相角誤差を補償することができる回路を備えた変流
器を実現することにある。
本発明は上記の目的を達成する為に、変流器の二次コイ
ルに接続された周波数補償回路を有する変流器において
、前記周波数補償回路を演算増幅器と、この演算増幅器
の入、出力端子間に接続された第１の抵抗器Ｒｏ、およ
びこの第１の抵抗器Ｒ。
ルに接続された周波数補償回路を有する変流器において
、前記周波数補償回路を演算増幅器と、この演算増幅器
の入、出力端子間に接続された第１の抵抗器Ｒｏ、およ
びこの第１の抵抗器Ｒ。
に並列に接続されたコンデンサＣｃと第２の抵抗器Ｒｃ
との直列回路で構成し、（２ｑ Ｌ／Ｒ）で表わされる
変流器のコーナ周波数と、前記周波数補償回路における
コンデンサＣｃと第２の抵抗器Ｒｃとで定まるインピー
ダンスを下式で表わされる関係に選定したものである。
との直列回路で構成し、（２ｑ Ｌ／Ｒ）で表わされる
変流器のコーナ周波数と、前記周波数補償回路における
コンデンサＣｃと第２の抵抗器Ｒｃとで定まるインピー
ダンスを下式で表わされる関係に選定したものである。
２ ｖＬ／Ｒ＝ １／２ ｑＣｃ−Ｒｃただし、Ｌ：
変流器の励磁インダクタンスＲ：変流器の鉄損 以下、実施例について説明する。
変流器の励磁インダクタンスＲ：変流器の鉄損 以下、実施例について説明する。
第１図は本発明に係る変流器の一実施例を示す回路図で
ある。なお、第１図において第２図と同一部分は第１図
と同一符号を付してその再説明は省略する。第１図にお
いて、 Ｒｃは本発明によ゛つて付加した抵抗器で、コ
ンデンサＣｃに直列に接続され、この直列回路は抵抗器
Ｒｏに並列になって演算増幅器Ａの入、出力端子間に接
続されている。なお、第２図は第１図の変流器１部分を
周知の等両回路で表わしたもので、ｋは変流器Ｔの一次
と二次コイル）１１．Ｎ２の巻数比を表わすものである
。演算増幅器Ａの出力端子からはＩ２・Ｒｏで表わされ
る出力が取り出される。このような構成に係る本発明の
変流器において、その動作を説明すると次の如（なる。
ある。なお、第１図において第２図と同一部分は第１図
と同一符号を付してその再説明は省略する。第１図にお
いて、 Ｒｃは本発明によ゛つて付加した抵抗器で、コ
ンデンサＣｃに直列に接続され、この直列回路は抵抗器
Ｒｏに並列になって演算増幅器Ａの入、出力端子間に接
続されている。なお、第２図は第１図の変流器１部分を
周知の等両回路で表わしたもので、ｋは変流器Ｔの一次
と二次コイル）１１．Ｎ２の巻数比を表わすものである
。演算増幅器Ａの出力端子からはＩ２・Ｒｏで表わされ
る出力が取り出される。このような構成に係る本発明の
変流器において、その動作を説明すると次の如（なる。
例えば、使用周波１１ｆが高くなると第２図の等両回路
で示される如く、変流器Ｔの励磁インダクタンスＬのイ
ンピーダンスが増大する＝その結果、二次電流Ｉ２が増
大するが、この二次電流の増大分が周波数誤差となって
現われる。二次電流■２の増加分を周波数補償回路ＦＣ
において減少させるように演算増幅器Ａを作動させるよ
うにすれば、周波数誤差を補償することができる。
で示される如く、変流器Ｔの励磁インダクタンスＬのイ
ンピーダンスが増大する＝その結果、二次電流Ｉ２が増
大するが、この二次電流の増大分が周波数誤差となって
現われる。二次電流■２の増加分を周波数補償回路ＦＣ
において減少させるように演算増幅器Ａを作動させるよ
うにすれば、周波数誤差を補償することができる。
すなわち、その補償は２ｆＬ／Ｒで表わされる変流器Ｔ
のコーナ周波＠ｆｐと、演算増幅器Ａの人。
のコーナ周波＠ｆｐと、演算増幅器Ａの人。
出力端子間に接続された抵抗器ＲｃとコンデンサＣｃで
表わされるインピーダンスとを下式（１）で表わされる
関係に選定することにより行なうことができる。
表わされるインピーダンスとを下式（１）で表わされる
関係に選定することにより行なうことができる。
２ ｑｒ Ｌ／Ｒ＝ １／ ２ ｖ Ｃｃ４ｃ
−−（１）このように、コーナ周波数ｆｐとインピ
ーダンスを合せるようにした場合の変流器Ｔの周波数補
償の実験結果を第４図に示す、なお、この実験では変流
器Ｔとして１６Ｘ１３■角の鉄心で、二次コイルＮ２の
巻数として４０００回のものを使用した（変流器の為、
−次コイルＮ１の定数は特性に直接影響しない〕。第４
図において、（イ）の曲線はｅｃ−０，１μＦ、Ｒｃ−
５６にΩにした場合、口の曲線はＣｅｍ０−１μＦ、Ｒ
ｃ−７５にΩにした場合、Ｑ）の曲線は無補償の場合の
周波数特性（比誤差）を示したものである。なお、第４
図におて、横軸に周波数ｆを、縦軸に周波数誤差を取っ
である。（イ）曲線で示される如く、本発明によればＣ
ｃとＲｃの値を（１）式で表わされるように選定してコ
ーナ周波数ｆｐと合わせる二とにより、広い範囲にわた
って比誤差および位相角誤差が補償された変流器を得る
ことができる。
−−（１）このように、コーナ周波数ｆｐとインピ
ーダンスを合せるようにした場合の変流器Ｔの周波数補
償の実験結果を第４図に示す、なお、この実験では変流
器Ｔとして１６Ｘ１３■角の鉄心で、二次コイルＮ２の
巻数として４０００回のものを使用した（変流器の為、
−次コイルＮ１の定数は特性に直接影響しない〕。第４
図において、（イ）の曲線はｅｃ−０，１μＦ、Ｒｃ−
５６にΩにした場合、口の曲線はＣｅｍ０−１μＦ、Ｒ
ｃ−７５にΩにした場合、Ｑ）の曲線は無補償の場合の
周波数特性（比誤差）を示したものである。なお、第４
図におて、横軸に周波数ｆを、縦軸に周波数誤差を取っ
である。（イ）曲線で示される如く、本発明によればＣ
ｃとＲｃの値を（１）式で表わされるように選定してコ
ーナ周波数ｆｐと合わせる二とにより、広い範囲にわた
って比誤差および位相角誤差が補償された変流器を得る
ことができる。
以上説明した如く、本発明によればコーナ周波数ｆｐと
周波数補償回路におけるインピーダンスを合せることに
より、変流器を超小形（例えば、鉄心重量： ｌ１ｇ（
含む取付金具）、外形寸法： ２７．４４゜２５ｍｍ）
にして鉄損が増大しても周波数誤差として０．１％級の
比誤差と位相角誤差をもった変流器を得る二ができる０
本発明によれば、超小形の変流器として精密計測器に用
いて極めて好適である。
周波数補償回路におけるインピーダンスを合せることに
より、変流器を超小形（例えば、鉄心重量： ｌ１ｇ（
含む取付金具）、外形寸法： ２７．４４゜２５ｍｍ）
にして鉄損が増大しても周波数誤差として０．１％級の
比誤差と位相角誤差をもった変流器を得る二ができる０
本発明によれば、超小形の変流器として精密計測器に用
いて極めて好適である。
第１図は本発明に係る周波数補償回路を有する変流器の
一実施例を示す回路図、第２図は第１図の等価回路図、
第３１５０（０は変流器の比誤差を、第３図口は位相角
誤差を表わす特性図、第４図は第１図変流器の周波数特
性図、第５図は従来の周波数補償回路を有する変流器の
一例の回路図、第６図は第５図変流器の周波数特性図で
ある。 Ｔ・・・変流器、Ａ・・・演算増幅器、Ｒｏ・・・抵抗
器、Ｒｅ・・・抵抗器、ｌｃ・・・コンデンサ。
一実施例を示す回路図、第２図は第１図の等価回路図、
第３１５０（０は変流器の比誤差を、第３図口は位相角
誤差を表わす特性図、第４図は第１図変流器の周波数特
性図、第５図は従来の周波数補償回路を有する変流器の
一例の回路図、第６図は第５図変流器の周波数特性図で
ある。 Ｔ・・・変流器、Ａ・・・演算増幅器、Ｒｏ・・・抵抗
器、Ｒｅ・・・抵抗器、ｌｃ・・・コンデンサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 変流器の二次コイルに接続された周波数補償回路を有す
る変流器において、前記周波数補償回路を演算増幅器と
、この演算増幅器の入、出力端子間に接続された第１の
抵抗器Ｒｏ、およびこの第１の抵抗器Ｒｏに並列に接続
されたコンデンサＣｃと第２の抵抗器Ｒｃとの直列回路
で構成し、（２πＬ／Ｒ）で表わされる変流器のコーナ
周波数と、前記周波数補償回路におけるコンデンサＣｃ
と第２の抵抗器Ｒｃとで定まるインピーダンスを下式で
表わされる関係に選定したことを特徴とする変流器。 記 ２πＬ／Ｒ≒１／２πＣｃ・Ｒｃ ただし、Ｌ：変流器の励磁インダクタンス Ｒ：変流器の鉄損
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60014728A JPH0685381B2 (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | 変流器 |
| US06/815,989 US4652810A (en) | 1985-01-29 | 1986-01-03 | Subminiature current transformer |
| CN86100498.1A CN1006110B (zh) | 1985-01-29 | 1986-01-22 | 超小型电流互感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60014728A JPH0685381B2 (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | 変流器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61174611A true JPS61174611A (ja) | 1986-08-06 |
| JPH0685381B2 JPH0685381B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=11869190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60014728A Expired - Lifetime JPH0685381B2 (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | 変流器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0685381B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009243892A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 周波数測定装置、電流測定装置及び電流測定方法 |
| WO2010146663A1 (ja) * | 2009-06-16 | 2010-12-23 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 同期機起動装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5975614A (ja) * | 1982-10-25 | 1984-04-28 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 交流モータの端子電圧検出用変圧器 |
-
1985
- 1985-01-29 JP JP60014728A patent/JPH0685381B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5975614A (ja) * | 1982-10-25 | 1984-04-28 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 交流モータの端子電圧検出用変圧器 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009243892A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 周波数測定装置、電流測定装置及び電流測定方法 |
| WO2010146663A1 (ja) * | 2009-06-16 | 2010-12-23 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 同期機起動装置 |
| JP5337242B2 (ja) * | 2009-06-16 | 2013-11-06 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 同期機起動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0685381B2 (ja) | 1994-10-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |