JPS63188913A - 誤差補償形変流器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［ｔｉ業上の利用分野］ この発明は一次側と二次側の位相差補償を行う誤差補償
形交流器、特にその誤差補償の改良に関するものである
。

［従来の技術］ 第３図に特公昭６１−３６６９５号公報に開示された従
来の誤差補償形変流器の回路を示す、主鉄心２１と補助
鉄心２２に一次巻線２３が巻回されている。主鉄心２１
には主鉄心側二次巻４９１２４が巻回され、補助鉄心２
２には補助鉄心側二次巻線２５が巻回されている。

補助鉄心側二次巻４Ｉ２５の両端には、補償インピーダ
ンスＺｃが接続されている。主鉄心側二次巻線２４の出
力は、補償インピーダンスＺｃを介して演算増幅器２６
に与えられている。

この回路を等価回路で表すと第４図のようになる。主鉄
心側二次巻線２４の二次漏れインピーダンスを２３で、
二次誘起電圧をＲ３で表している。同様に、補助鉄心ｆ
ｌａｉｌ二次巻腺２５の二次漏れインピーダンスＺ４で
、二次誘起電圧をＲ４で表している。

また、演算増幅１！５２６の利得は十分に大きいものと
して、仮想短絡線３２を用いている。仮想短絡線３２を
流れる電流をＩ２１とし、補助鉄心側二次巻線２５から
流れ出る電流をＩ３１とすれば、この等価回路から次の
関係が成立する。

Ｅｚ＝　　Ｉ　　２＋　・　（：Ｚ３＋Ｚｃ）−Ｉ３Ｂ
　　Ｚｃ　　　、　　、　　、　　（１）ここで、主鉄
心側二次巻Ｉ！２４の巻数をＮ２１、補助鉄心側二次巻
線２５の巻数をＮ３１とすると、ｌ３１＝ａ’Ｉ２１ （ただし、ａ＝Ｎ２１／Ｎ３＋）、、、（２）が成立す
る。上記の（１）式（２）式より、Ｅ：＋＝　Ｉ２＋番
Ｚａ＋（１−ａ）・Ｉ　２１−　Ｚｃ、　、　（３）と
なる、ここで、−次側と二次側の位相差を零にするため
には、その要因である二次誘起電圧Ｅ３を零とすればよ
い、そこで、（３）式のＲ３を零をすると、 Ｚｃ＝Ｚａ／（ａ−１）　　、、、、、、、、、（４）
の関係を求めることができる。すなわち、第３図の回路
において、上記の条件を満足するように補償インピーダ
ンスＺｃの値を定めれば誤差補償を行うことができる。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の誤差補償形変流器は、補助鉄心ならびに補助鉄心
側二次巻線を設ける必要があり、構造が複雑であるとい
う問題があった。さらに、構造が複雑であるため、−次
巻線と二次巻線間および各巻線と鉄心間の絶縁耐力を高
くできないという問題もあった。

この発明は、上記のような問題点を解決して、構造が簡
易で絶縁耐力の高い誤差補償形変流ｚ１を提供すること
を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る誤差補償形交流器は、増幅手段の反転入
力端子を、変流器の二次巻線の一端に接続し、非反転入
力端子を補償素子を介して二次巻線の他端に接続してい
る。

［作用］ 補償素子はその両端に生じる電圧により、変流器の二次
漏れインピーダンスによる電圧を相殺し、二次漏れイン
ピーダンスの影響を排除する作用を有する。

［実施例コ 第１図に、この発明の一実施例による誤差補償形変流器
の回路図を示す、鉄心２１には、−次巻線２３と二次巻
線２４が巻回されている。入力端子１０．１１は、−次
巻線２３に接続されている。二次巻線２４の一端は、増
幅手段である演算増幅器４２の反転入力に接続されてい
る。また、二次巻線２４の他端は、補償素子である補償
インピーダンスＺｃを介して演算増幅器４２の非反転入
力に接続されている。演算増幅器の出力端子と非反転入
力端子の間には第１の帰還抵抗Ｒ１が、出力端子と反転
入力端子の間には第２の帰還抵抗Ｒ２が接続されている
。演３Ｖ増幅器４２の出力と二次巻ｕＡ２４の他端によ
って、出力端子３０．３１が形成されている。

変流器ＣＴの部分を等価回路で示したのが、第２図であ
る。変、流器の二次漏れインピーダンスを２２、二次誘
起電圧をＥｌｌ、二次電流をＩ２、演算増幅器４２の非
反転入力端子の電圧をＥｌ、出力端子の電圧をＥＩｌと
する。演算増幅器４２の増幅度が十分大きい場合には下
式が成立する。

Ｅｏ＝Ｅ＋−Ｒｚ・Ｉ２．、、、、、、、、、（５）Ｅ
＋＝　　ＺＣ−Ｅ［＋／（Ｒ１＋　　ＺＣ）、　　、　
　、　　、　　、　　、　　、　　（５）また、 Ｅｍ＝Ｚ２・Ｉ２＋Ｅ＋、、、、、１．−−−、（７）
である、ここで、（５）　（６）式より、Ｅｕ−−（Ｒ
２／Ｒ１）　　・　（Ｒ１＋　　Ｚｃ）　　・　Ｉ　　
２　−　　、　　　（８）Ｅ１＝−（Ｒｚ／Ｒ＋）・Ｚ
ｃ−１２，、、−０，（９）が導かれる。さらに（７）
（’９）式より、Ｅｍ＝Ｚｚ・１２−（Ｒ２／Ｒ＋）・
Ｚｃ−Ｉ２＝（Ｚ２−（Ｒ２／Ｒ＋）・ＺＣ）・ｒｚ　
　、−（１０）が求められる。

変流器の誤差を零にするためには、二次誘起電圧を零に
すればよい、　（ｉｏ）式においてＥｍ＝Ｏの条件を求
めると、 Ｚｃ　＝（Ｒ１／Ｒ２）・Ｚ２．　、　、　、　、　、
　、　、　、　（１１）となる、したがって、第１図の
回路において、上式を満足するように、抵抗Ｒ１・Ｒ２
、補償インピーダンスＺｃを選べば、−次側と二次側と
の間に位相差のない変流器を形成できる。

なお、二次漏れインピーダンスＺ２は、二次巻線直流抵
抗に負うところが大きいので、補償素子はインピーダン
スでなく、抵抗としてもよい。

また、上記実施例では、二次誘起電圧を零にした場合に
ついて説明したが、２個の変流器間の出力の位相を同一
にしたい場合には、必ずしも二次誘起電圧を零とする必
要はない。

［発明の効果］ この発明に係る誤差補償形変流器は、二次巻線の一端を
演算増幅器の反転入力に接続し、他端を補償素子を介し
て非反転入力に接続している。誤差補償は、この補償素
子の電圧によって行うので、補助鉄心や補助鉄心側二次
巻線を設ける必要がない、したがって、構成が簡単であ
り、絶縁耐力にも優れた誤差補償形変流器を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による誤差補償形変流器の
回路図、第２図は第１図における変流器ＣＴの部分を等
価回路で表した図、第３図は従来の誤差補償形変流器を
示す回路図、第４図は第３図の等価回路を表す図である
。 ＣＴは変流器、Ｚｃは補償インピーダンス、２３は一次
巻線、２４は二次巻線、３０．３１は出力端子、４２は
演算増幅器である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）変流器 変流器の二次巻線の一端に、反転入力端子が接続された
   増幅手段、 変流器の二次巻線の他端と増幅手段の非反転入力端子と
   の間に接続された補償素子、 増幅手段の出力と変流器の二次巻線の他端とによって形
   成される出力手段、 を備えたことを特徴とする誤差補償形変流器。
2. （２）補償素子のインピーダンスＺｃは、変流器の二次
   漏れインピーダンスをＺ＿２、増幅手段の第１の帰還抵
   抗をＲ＿１、第２の帰還抵抗をＲ＿２としたとき、Ｚｃ
   ＝（Ｒ１／Ｒ２）・Ｚ＿２ で表わされるものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の誤差補償形変流器。