DK149238B - Detektorkredsloeb til brug ved stroemmaaling - Google Patents
Detektorkredsloeb til brug ved stroemmaaling Download PDFInfo
- Publication number
- DK149238B DK149238B DK421683A DK421683A DK149238B DK 149238 B DK149238 B DK 149238B DK 421683 A DK421683 A DK 421683A DK 421683 A DK421683 A DK 421683A DK 149238 B DK149238 B DK 149238B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- current
- winding
- windings
- sensing
- primary
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- 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
- G01R15/185—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 with compensation or feedback windings or interacting coils, e.g. 0-flux sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/18—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using conversion of DC into AC, e.g. with choppers
- G01R19/20—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using conversion of DC into AC, e.g. with choppers using transductors, i.e. a magnetic core transducer the saturation of which is cyclically reversed by an AC source on the secondary side
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Description
l 149238
Opfindelsen angår et detektorkredsløb til brug ved strømmåling under anvendelse af to ensbeviklede ringkernetransformatorer, hvori der af en hovedstrøm, primærstrømmen, induceres magnetomotoriske kræfter, der modvirkes af andre af en kompensationsstrøm, sekundærstrømmen, 5 inducerede magnetomotoriske kræfter, hvilket detektorkredsløb omfatter en på hver kerne viklet følevikling, igennem mindst en af hvilke der af en ekstern strømkilde drives en magnetiseringsstrøm, følestrømmen, som ledes til en synkroniseret ensretter til tilvejebringelse af et d.c.-regulerings signal for kompensations s trømmen.
10
Fra litteraturen, jvf. f.eks. ETZ, Vol. 100, 1979, hæfte 24, pp 1390-94, kendes en nul-flux strømtransformer til måling af f.eks. strømmen til en elektromagnet i en partikkelaccelerator. Da det er meget store strømstyrker, det drejer sig om, flere gange 100 ampere, er 15 det hensigtsmæssigt at konvertere hovedstrømmen til en håndterbar målestrøm med en mindre strømstyrke og lede denne gennem en målemodstand. Spændingsfaldet over målemodstanden benyttes som mål for styrken af hovedstrømmen.
De kendte nul-flux strømtransformere udgøres af en kombination af en 20 magnetisk integrator og en 2. harmoniske magnetisk modulator.
Den magnetiske integrator består i princippet af en ringkerne af et ferromagnetisk materiale med en primærvikling, en sekundærvikling og en føle- eller indikatorvikling. Sidstnævnte vikling er forbundet til 25 indgangsklemmerne af en forstærker, der driver sekundærstrømmen gennem en målemodstand. Enhver ændring i den magnetiske flux i ringkernen vil inducere en spænding i føleviklingen, som påvirker forstærkeren på en sådan måde, at denne vil frembringe en kompensationsstrøm til modvirkning af den af primærstrømmen frembragte fluxændring. De af 30 strømmen gennem primærviklingen frembragte magnetomotoriske kræfter vil således blive balanceret ud af de magnetomotoriske kræfter, som frembringes af strømmen gennem sekundærviklingen, således at der eksisterer et bestemt forhold mellem strømstyrkerne i primærviklingen og sekundærviklingen.
2 149238
Imidlertid vil i praksis forekommende offset-spændinger og den Omstændighed, at den forstærkning, der er til rådighed i tilbagekoblingssløjfen, ikke er uendelig stor, medføre, at der i føleviklingen induceres en lille spænding, således at en' gradvis 5 opvoksen af fluxen er uundgåelig, indtil der opnås mætning af kernen.
Til stabilisering af fluxen på en nulværdi benyttes derfor en anden ringkerne, som er så nær identisk lig med den første som muligt og som virker som en 2. harmoniske modulator, der føler eventuelt forekommende ubalancer mellem de magnetomotoriske kræfter på primær- og 10 sekundærsiden. Ved perfekt balance er magnetiseringsstrømmen gennem føleviklingen på den anden ringkerne symmetrisk og indeholder kun ulige harmoniske komponenter, og udgangssignalet fra den synkrone ensretter, jvf. artiklen, er nul. Dersom der optræder en ubalance mellem de inducerede magnetomotoriske kræfter, er middelfluxen forskellig fra nul 15 resulterende i en asymmetrisk magnetiseringsstrøm, som tillige indeholder lige harmoniske komponenter, af hvilke den 2. harmoniske er den altdominerende. Dennes amplitude og fase afhænger af ubalancens størrelse og fortegn. Ved detekteringen af denne 2. harmoniske afledes et til ubalancen svarende jævnstrømssignal, der benyttes til at styre 20 forstærkeren i sekundærkredsen på en sådan måde, at balancen mellem de af primær- og sekundærstrømmen inducerede magnetomotoriske kræfter genoprettes.
Den største ulempe ved dette kendte detektorkredsløb er, at det er kostbart i komponenter. Ålene det benyttede 2, harmoniske 25 båndpasfilter, der er et aktivt filter, som skal behandle et meget sammensat signal indeholdende et stort antal lige og ulige harmoniske komponenter, kræver et stort opbud af kredsløb.
Et detektorkredsløb af indledningsvis nævnte art er ifølge opfindelsen 30 ejendommeligt ved, at nævnte to føleviklinger er viklet således på de to ringkerner, at disse magnetiseres i modsatte retninger af en strøm gennem føleviklingeme, at nævnte to føleviklinger hver er delt i lige store delviklinger, således at amperevindingstallet er i det væsentlige ens for alle fire delviklinger, og at nævnte fire delviklinger er 35 forbundet indbyrdes og til nævnte strømkilde på en sådan måde, at magnetiseringsstrømmene i de fire delviklinger ved hjælp af port- eller 3 14S238 kobleorganer styres således, at de i magnetiseringsstrømmene indeholdte ulige harmoniske komponenter balanceres ud, medens de indeholdte lige harmoniske komponenter adderes.
5 Opfindelsen udnytter det faktum, at middelfluxen i kernerne er nul, når der er ligevægt eller balance mellem de af primær** og sekundærstrømmen inducerede felter. Magnetiseringsstrømmene i de to føleviklinger bliver herved symmetriske og indeholder derfor kun ulige harmoniske komponenter. Bliver middelfluxen derimod forskellig fra nul på grund 10 af uligevægt mellem de inducerede felter, dvs. ubalance mellem amperevindingstallene for hovedstrømmen og kompensationsstrømmen, vil magne t i s er ings s trømmene i føleviklingeme også indeholde lige harmoniske konponenter, af hvilke den 2. harmoniske er den vigtigste, fordi dens amplitude er proportional med graden af uligevægt eller 15 ubalance.
Med de ovenfor angivne foranstaltninger ifølge opfindelsen opnås på særlig enkel måde en selektering af de lige harmoniske, idet magnetiserings** eller følestrømmene gennem delviklingerne ledes til synkronensretteren i indbyrdes modfase, hvorved alle de ulige 20 harmoniske udbalancerer hinanden direkte, inklusive den 1. harmoniske, medens alle de lige harmoniske summeres. En eventuel selektering af den 2. harmoniske kan derefter ske ved hjælp af en simpel afstemningskreds i synkronensretteren.
Behovet for et kompliceret og dyrt aktivt filter er således elimineret.
25 Ved at udbalancere alle de ulige harmoniske direkte tilvejebringes desuden et styresignal med et langt bedre signal/støj forhold end i kendte detektorkredsløb samtidig med, at de ulige harmoniske ikke belaster synkronensretteren og derved reducerer det opnåelige dynamikområde.
30
Ved som angivet i krav 2 at koble delviklingerne og synkronensretteren sammen gennem en hjælpetransformer, hvis primærvikling med et midtpunktudtag er forbundet til nævnte strømkilde og med sine yderklemmer til føleviklingeme således, at en yderklemme er forbundet 35 til plus-enden af en af delviklingeme på hver af de to ringkemer, medens den anden yderklemme er forbundet til minus-enden af den anden 4 149238 delvikling på hver kerne, og hvis sekundærvikling indgår som en del af nævnte synkronensretter, og hvor de resterende fire ender af nævnte delviklinger via port- eller kobleorganer er forbundet til en styresignalgenerator, der er indrettet til at levere en symmetrisk 5 firkantspænding til selektiv styring af magnetiseringsstrømmene gennem føleviklingeme, tilvejebringes et detektorkredsløb, som sikrer galvanisk adskillelse mellem måleapparatur og måleobjekt. Herved løses et måleteknisk problem, som med hidtidigt anvendt udstyr har forårsaget mange kortslutninger og adskillige målefejl, fordi det overalt i verden 10 er almindelig praksis at jordforbinde alle terminaler, således at muligheden for at foretage strømmålinger inde i en opstilling hidtil har været stærkt begrænsede. Denne begrænsning er elimineret med et detektorkredsløb ifølge opfindelsen, idet et strømmåleredskab nu kan fremstilles til en pris, der kun er en brøkdel af den hidtidige, og som 15 ikke længere er prohibitiv til sådanne anvendelser.
Endvidere opnås, at alle de lige harmoniske summeres direkte i hjælpetransformerens primærvikling, og at den maksimale effekt overføres til synkronensretteren.
20 En anden udformning af detektorkredsløbet er ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at delviklingerne på hver ringkeme er forbundet i serie, med en minus-ende til en plus-ende, til dannelse af et midtpunktudtag for hver følevikling, at de to føleviklingers midtpunktudtag er forbundet indbyrdes og direkte til synkron- 25 ensretteren gennem en summationsmodstand eller en sumforstærker, og at hver af føleviklingeme med den ene frie ende er forbundet til en positiv spændingskilde og med den anden ende til en negativ spændingskilde gennem på passende måde udformede strømbegrænsende kobleorganer for selektiv tilførsel af magnetiseringsstrømme til nævnte 30 fire delviklinger.
I denne udførelsesform spares en hjalpetransformer, hvorved der er åbnet mulighed for at fremstille detektorkredsløbet i "solid state" teknik, hvilket yderligere reducerer fremstillingsomkostningerne samt øger de potentielle anvendelsesmuligheder.
En til den anden udførelsesform alternativ udformning af 35 149238 5 detektorkredsløbet er ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at alle fire delviklinger er forbundet i serie således, at nævnte to føleviklinger i deres fællespunkt i magnetiseringsmsssig henseende er forbundet ryg-raod-ryg, hvilket fællespunkt er forbundet til synkronensretteren 5 gennem en summationsmodstand eller en sumforstærker, og at yderendeme af de i serie forbundne føleviklinger er forbundet til en positiv og en negativ spændingskilde gennem hvert sit sæt strømbegrænsende kobleorganer for selektiv tilførsel af magnetiseringsstrøm til nævnte to føleviklinger.
10 Denne udførelsesform indebærer de samme muligheder som nævnt foroven.
Opfindelsen forklares nærmere nedenfor under henvisningen til tegningen, hvor fig, 1 viser et pricipdiagram over en første udførelsesform for et 15 detektorkredsløb ifølge opfindelsen, fig. 2 et principdiagram over en anden udførelsesform for et detektorkredsløb ifølge opfindelsen, og fig. 3 et principdiagram over en tredie udførelsesform for et detektorkredsløb ifølge opfindelsen.
20 I fig. 1 er vist to ens ringkernetransformatorer henholdsvis Tj og T^, med kerner 11 og 12, der er så nær ens som muligt og af et ferromagnetisk materiale. Kernerne er viklet i fællesskab med en primærvikling 13, som bærer hovedstrømmen I|, hvis størrelse Ønskes 25 målt, og en sekundærvikling 14, som fører en kompensationsstrøm I2· Med en vedtagen prikmarkering for viklingerne er vist, at de af primær- og sekundærstrømmen i ringkernerne 11 og 12 inducerede magnetfelter er modsat rettede. Dersom amperevindingstallet er ens for primær- og sekundærviklingen, er fltixen nul i de to kerner, og forholdet mellem 30 primærstrømmen og sekunddærstrømmen er givet ved forholdet mellem det primære og sekundære vindingstal. Dette gælder også ved jævnstrøm, hvorfor opstillingen fungerer som en jævnstrømstransformer, hvor strømstyrken på primærsiden kan bestemmes ved måling af strømstyrken på sekundærsiden. Dette princip benyttes bl.a. ved måling af de kraftige 35 magnetiseringsstrømme, af størrelsesordenen kiloampere, som benyttes i magnetstrømforsyninger til partikelacceleratorer.
6 Μ 923 8
Sekundærstrømmen Ij ledes igennem en højpræcisions målemodstand 15, og spændingsfaldet over denne modstand benyttes til indikering af sekundærstrømmen ^'s styrke og derigennem indirekte styrken af primærs trømmen Ij. For at detektere fluxen eller fluxændringeme i 5 ringkemerne 11 og 12 er disse beviklet med hver sin følevikling henholdsvis 21 og 22, som gennemløbes af en magnetiseringsstrøm 1^, der leveres af en strømbegrænsende generator eller spændingskilde 23. Det er nødvendigt for at beskytte de efterfølgende kredsløb, så som synkronensretteren, at begrænse den strøm, der trækkes, til et vist 10 maksimum, hvilket af bekvemmelighedsgrunde er markeret med symbolet for en konstantstrørasgenerator.
For at magnetiseringsstrømmen I3 ikke skal inducere fejlspændinger i primær- og sekundærviklingeme henholdsvis 13 og 14 er føleviklingeme 21 og 22 viklet således, at de inducerede spændinger er i modfase.
15 Dette er angivet med den sædvanlige prikmarkering.
Som det fremgår af fig. 1, er hver af føleviklingeme 21 og 22 delt i to lige store viklinger a og a' samt b og b', således at amperevindingstallene for alle fire viklinger er i det væsentlige ens.
De vil aldrig kunne være helt ens, fordi den nøjagtighed, hvormed 20 kernerne fremstilles, ikke er særlig høj. Kernerne vil således afvige lidt fra hinanden med hensyn til f.eks. sintring og tværsnitsareal. For at opnå lige store amperevindingstal for alle fire viklinger vil det derfor være nødvendigt at indskyde små trimmekomponenter i de enkelte vindinger. Dette er ikke vist på tegningen dels af hensyn til 25 overskueligheden, dels fordi det er en for en fagmand elementær foranstaltning.
Delviklingerne 21a, 21a', 22b og 22b' forsynes med magnetiseringsstrøm fra strømkilden 23 gennem en hjælpetransformer T^’s priraærvikling 24, der med et midtpunktudtag 25 er forbundet til nævnte kilde 23. Af 30 bekvemmelighedsgrunde benævnes i det følgende -en viklings prikmarkerede ende for dens plus-ende og dens modsatte ende for minus-enden.
En delvikling fra hver af føleviklingeme, f.eks. 21a' og 22b, er med deres plus-ende forbundet til den ene ende af hjælpetransformeren T^'s 35 primærvikling 25, hvis anden ende er forbundet til de to andre delviklingers, - altså 21a og 22b’ - minus-ende. De sidste fire 7 149238 spoleender er forbundet således, at plus-enden af delvikling a og minus-enden af delvikling b er forbundet til en første transistor Qj's source-drain strækning, medens minus-enden af delvikling a' og plus-enden af delvikling b* er forbundet til en anden transistor Q2's 5 source-drain strækning. De to transistorer Q | og Q2 er med deres gate-terminaler via kobleenheder henholdsvis 27 og 23 og 29 forbundet til en signalgenerator 30, som afgiver en symmetrisk firkantspænding med frekvensen f, der f.eks. kan være af størrelsesordenen 1 Mhz, I de positive halvperioder vil der være signal via kobleenheden 27 på den 10 første transistor Qj's gateterminal, således at der ledes magnetiseringsstrøm gennem en delvikling i hver af føleviklingeme, nemlig delviklingerne a og b, hvis inducerede felter modarbejder hinanden, medens der i de negative halvperioder vil være signal via kobleenhedeme 28 og 29 på den anden transistor Q2*s gateterminal, 13 således at der ledes magnetiseringsstrøm gennem den anden delvikling i hver af føleviklingeme, nemlig delviklingerne a' og b', hvis felter ligeledes modarbejder hinanden.
Så længe der er ligevægt i systemet, dvs. så længe hovedstrømmen Ij og kompensationsstrømmen I2 modsvarer hinanden mht. amperevindingstallet, 20 vil den flux, der af magnetiseringsstrømmen gennem hjælpetransformeren Tj's primærvikling induceres i den første ringkerne Tj, f.eks. ved delviklingen a, eller rettere den herved induceres emk, blive kompenseret helt ud af den tilsvarende flux, som induceres i den anden ringkerne T2 ved delviklingen b. De samme betragtninger gælder 25 naturligvis også for delviklingerne a' og b'.
Optræder der uligevægt i systemet, f.eks. ved at hovedstrømmen X| ændrer sig, vil fluxen ændre sig i kernerne 11 og 12 og inducere emk’er i føleviklineme 21 og 22. Magnetiseringsstrømmen 1^ bliver asymmetrisk og indeholder nu også lige harmoniske komponenter, der på grund af den 30 måde viklingerne er vendt på summeres i hjælpetransformeren Tj's primærvikling 24. Disse spændingskomponenter overføres til hjælpetransformerens sekundærvikling 31, der indgår som et led i en synkron ensretter 32. Sekundærviklingen 31 er forsynet med et midtpunktudtag 33, der er forbundet til jord, medens viklingens 35 yderender via et par analoge kobleorganer 34 og 35 er forbundet til en udgangsterminal 36 for ensretteren. De analoge kobleorganer 34 og 35 8 149238 styres af et par firkantsignaler henholdsvis 37 og 38, der er i modfase og hvis frekvens er den dobbelte af frekvensen for styresignalet til transistorerne Q| og Q^. Herved er den viste synkronensretter 32 udformet som en dobbeltensretter og virker i forhold til 5 magnetiseringsstrømmene i føleviklingeme 21 og 22 efter push-pull princippet* Det ensrettede signal udglattes med en kondensator 39, således at der på detektorudgangen 36 optræder et jævnsstrømssignal, hvis amplitude er proportional med graden af ubalance mellem hovedstrømmen I| og kompensationsstrømmen Detektorsignalet på 10 udgangen 36 føres til en kompensations fors tærker 40, som i overensstemmelse med detektorsignalet på indgangen på kendt måde regulerer kompensationsstrømmen ^ op eller ned til genoprettelse af balancen, således at middelfluxen i kernerne igen bliver nul.
15 Som nævnt i indledningen opnås med denne kobling, at alle de ulige harmoniske bliver udbalanceret direkte i hjælpetransformerens primærvikling, medens de lige harmoniske summeres. 1 forhold til kendte detektorkredsløb betyder dette, at synkronensretteren modtager et signal med et langt bedre signal/støj forhold, hvilket medfører en 20 langt bedre styring af kompensationsstrømmen Dette kan om ønsket yderligere forbedres ved en simpel afstemning på sekundærsiden af hjælpetransformeren T 3 til den 2. harmoniske ved hjælp af en afstemningskondensator 42. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 På tegningen er vist en dobbeltensretter, men der er intet til hinder 2 for at udelade midtpunktudtaget 33 på hjælpetransformerens 3 sekundærvikling 31 og i stedet udforme ensretteren som en brokoblet 4 ensretter. Det ville så blot kræve fire analoge koblere i stedet for 5 to. Detektorkredsløbets virkemåde ville ikke blive ændret.
6
Det skal endvidere bemærkes, at strømbegrænsningen af 7 magnetiseringsstrømmene fra strømkilden 23 er væsentlig for at 8 forhindre fuldstændig mætning af kernerne, hvilket ellers ville kunne 9 medføre en voldsom stigning i strømstyrken. Det giver iøvrigt en bekvem 10 mulighed for at detektere, hvornår enheden arbejder, som den skal, og 11 hvornår den er udenfor sit arbejdsområde.
Endelig skal det bemærkes, at magnetiseringsstrømmen til 1Λ 9 2 3 8 9 føleviklingeme ikke nødvendigvis skal tilføres gennem et midtpunktudtag på hjælpetransformeren T3's primærvikling men lige så godt kan ske fra en symmetrisk spændingsforsyning af samme art som beskrevet nedenfor og vist i fig. 2.
5
En anden udførelsesform for detektorkredsløbet er vist i fig. 2. Her er igen vist ringkememe 11 og 12 med føleviklingeme henholdsvis 21 og 22 opdelt i delviklingeme a og a1 samt b og b', Prikmarkeringeme er iøvrigt som før. Desuden er vist ringkemetransformemes primærvikling 10 13 og sekundærvikling 14 tilligemed målemodstanden 15, der er placeret som i den første udførelsesform. Her er delviklingeme på hver ringkerne forbundet i serie med en minus-ende til en plus-ende for delviklingeme a og a’, og med en plus-ende til en minus-ende for delviklingeme b og b', således at hver følevikling 21 og 22 får et 15 midtpunkt. Disse midtpunkter er igen forenet til et fællespunkt 45, som er forbundet til synkronensretteren 32 via en sumforstærker 46. Synkronensretteren 32 er igen forbundet til kompensationsforstærkeren 40.
De fire delviklinger tilføres magnetiseringsstrøm fra en dobbelt 20 spændingsforsyning med en positiv klemme 47 og en negativ klemme 48 via fire koblere henholdsvis 51, 52, 53 og 54, således at den første følevikling 21's plus-ende og den anden vikling 22's minus-ende er forbundet til den positive klemme 47 via den første og den tredie kobler henholdsvis 51 og 53, medens den første følevikling 21's 25 minus-ende og den anden følevikling 22's plus-ende er forbundet til den negative klemme 48 via den anden og den fjerde kobler henholdsvis 52 og 54. Mellem koblerne og den positive og negative klemme er vist signaturer for konstantstrømsgeneratorer, hvilket her betyder, at der er etableret en eller anden form for strømbegrænsning. En sådan 30 strømbegrænsning kan i sin simpleste form bestå af en modstand, men kan også være en facilitet indarbejdet i det valgte kobleorgan. Om strømbegrænsningen er etableret på den ene eller den anden side af den pågældende kobler er uden betydning.
Styresignalerne for koblernes åbning og lukning er generelt betegnet 35 med 55. Heraf læses, at den første og den fjerde kobler følges ad i modtakt med den anden og den tredie, således at ulige harmoniske også 1Λ 92 3 G ιο her balanceres ud mod hinanden, medens de lige harmoniske summeres ganske på samme måde som hos den første udførelsesform. Denne anden udførelsesform udmærker sig ved ikke at indeholde nogen hjælpetransformator, hvilket åbner mulighed for at tilvejebringe en 5 meget kompakt og forholdsvis billig udgave af detektorkredsløbet ved hjælp af integreret teknik uden at give væsentligt køb på de fordele, som blev omtalt foroven i forbindelse med den første udførelsesform.
En tredie udførelsesform er vist i fig. 3, som udgør et alternativ til 10 den i fig. 2 viste. Henvisningsbetegnelseme vil derfor også være de samme. Til forskel fra den i fig. 2 viste udførelsesform er alle fire delviklinger forbundet i serie, således at føleviklingerne 21 og 22 er forbundet indbyrdes ved deres minus-ender til dannelse af et fællespunkt 60, som er forbundet til indgangen af sumforstærkeren 46.
15 Endvidere er den første og den anden kobler 51 og 52 forbundet i serie mellem spændingskildens positive og negative klemmer 47 og 48 og med et fællespunkt 61 til den første følevikling 21's plus-ende, medens den tredie og fjerde kobler 53 og 54 er forbundet i serie mellem nævnte klemmer og med deres fællespunkt 62 til den anden følevikling 22's 20 plus-ende.
Også i dette kredsløb vil alle ulige harmoniske blive balanceret ud medens de lige harmoniske vil summeres og afstedkomme et reguleringssignal for kompensationsstrømmen Ij. 1 2 3 4 5 6
Medens det af det foregående kun fremgår, at detektorkredsløbet 2 benyttes ved måling af jævnstrøm, skal det her tilføjes, at det lige så 3 vel lader sig anvende til strømmåling ved lavfrekvent vekselstrøm.
4
Anvendelsesområderne er heller ikke begrænsede til 5 magnetstrømforsyninger til partikelacceleratorer men dækker alle 6 områder, hvor der er behov for en galvanisk adskillelse mellem målekredsløbet og det kredsløb, der måles på.
Claims (2)
1. Detektorkredsløb til brug ved strømmåling under anvendelse af to ensbeviklede ringkemetransformatorer (T( ,T2), hvori der af en hoved- strøm, primærstrømmen (I|), induceres magnetomotoriske kræfter, der modvirkes af andre af en kompensationsstrøm, sekundærstrømmen (I^), 5 inducerede magnetomotoriske kræfter, hvilket detektorkredsløb omfatter en på hver kerne (11,12) viklet følevikling (21,22), igennem mindst en af hvilke der af en ekstern strømkilde (23) drives en magnetiseringsstrøm, følestrømmen (1^), som ledes til en synkroniseret ensretter (32) til tilvejebringelse af et d.c.- reguleringssignal for 10 kompensationsstrømmen (Ij) (kendetegnet ved, - at nævnte to føleviklinger (21,22) er viklet således på de to ringkerner (11,12), at disse magnetiseres heraf i modsatte retninger, - at nævnte to føleviklinger (21,22) hver er delt i lige store delviklinger (21a,21a',22b,22b'), således at amperevindingstallet er i 15 det væsentlige ens for alle fire delviklinger, og - at nævnte fire delviklinger (21a,21a',22b,22b') er forbundet indbyrdes og til nævnte strømkilde (23) på en sådan måde, at magnetiseringsstrømmene i de fire delviklinger ved hjælp af port- eller kobleorganer (27,28,29;51-54) styres således, at de i magnetiserings- 20 strømmene indeholdte ulige harmoniske komponenter balanceres ud, medens de indeholdte lige harmoniske komponenter adderes.
2. Detektorkredsløb ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de nævnte delviklinger (21a,21a',22b,22b') og 25 synkronensretteren er koblet indbyrdes gennem en hjælpetransformer (Τ^), hvis primærvikling (24) med et midtpunktudtag (25) er forbundet til nævnte strømkilde (23) og med sine yderklemmer til føleviklingeme (21,22) således, at en yderklemme er forbundet til plus-enden af en af delviklingerne (21a',22b) på hver af de to ringkerner (11,12), medens 30 den anden yderklemme er forbundet til minusenden af den anden delvikling (21a,22b') på hver kerne (11,12), og hvis sekundærvikling (31) indgår som en del af nævnte synkronensretter (32), hvorhos de resterende fire ender af nævnte delviklinger (21a,21a',22b,22b*) via port- eller kobleorganer (27,28,29) er forbundet til en
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK421683A DK149238C (da) | 1983-09-15 | 1983-09-15 | Detektorkredslaeb til brug ved straemmaaling |
| EP84110994A EP0137347B1 (en) | 1983-09-15 | 1984-09-14 | A detector circuit for current measurements |
| US06/650,718 US4616174A (en) | 1983-09-15 | 1984-09-14 | Detector circuit for current measurements |
| AT84110994T ATE40604T1 (de) | 1983-09-15 | 1984-09-14 | Strommessdetektorschaltung. |
| DE8484110994T DE3476586D1 (en) | 1983-09-15 | 1984-09-14 | A detector circuit for current measurements |
| JP59195624A JPS60173477A (ja) | 1983-09-15 | 1984-09-17 | 電流測定用検出回路 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK421683A DK149238C (da) | 1983-09-15 | 1983-09-15 | Detektorkredslaeb til brug ved straemmaaling |
| DK421683 | 1983-09-15 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK421683D0 DK421683D0 (da) | 1983-09-15 |
| DK421683A DK421683A (da) | 1985-03-16 |
| DK149238B true DK149238B (da) | 1986-04-01 |
| DK149238C DK149238C (da) | 1987-01-19 |
Family
ID=8131391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK421683A DK149238C (da) | 1983-09-15 | 1983-09-15 | Detektorkredslaeb til brug ved straemmaaling |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4616174A (da) |
| EP (1) | EP0137347B1 (da) |
| JP (1) | JPS60173477A (da) |
| AT (1) | ATE40604T1 (da) |
| DE (1) | DE3476586D1 (da) |
| DK (1) | DK149238C (da) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1679519A1 (en) | 2005-01-07 | 2006-07-12 | Danfysik A/S | A detector circuit to be used for measuring current |
Families Citing this family (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3521546A1 (de) * | 1985-06-15 | 1986-12-18 | LGZ Landis & Gyr Zug AG, Zug | Elektrischer ueberlastanzeiger |
| US4761605A (en) * | 1986-12-22 | 1988-08-02 | General Electric Company | Input switching in electronic watthour meter |
| US4749940A (en) * | 1986-12-22 | 1988-06-07 | General Electric Company | Folded bar current sensor |
| US4899103A (en) * | 1987-07-16 | 1990-02-06 | Brooktree Corporation | Current meter |
| US4841236A (en) * | 1988-03-22 | 1989-06-20 | Canadian Patents And Development Limited-Societe Canadienne Des Brevets Et D'exploitation Limitee | Current ratio device |
| DE68924112T2 (de) * | 1988-08-24 | 1996-04-18 | Lem Liaisons Electron Mec | Stromsensor. |
| US5041780A (en) * | 1988-09-13 | 1991-08-20 | California Institute Of Technology | Integrable current sensors |
| US5066904A (en) * | 1988-10-18 | 1991-11-19 | General Electric Company | Coaxial current sensors |
| US4970459A (en) * | 1988-12-02 | 1990-11-13 | General Electric Company | Electronic meter chopper stabilization |
| DE3940932A1 (de) * | 1989-12-12 | 1991-06-13 | Ulrich Doerr | Messwandler |
| GB2244142A (en) * | 1990-05-16 | 1991-11-20 | Westinghouse Brake & Signal | Current transformer measuring circuits |
| CH684216A5 (fr) * | 1991-02-15 | 1994-07-29 | Lem Liaisons Electron Mec | Dispositif de mesure de courants. |
| FI90142C (fi) * | 1992-04-02 | 1993-12-27 | Abb Stroemberg Drives Oy | Enligt kompensationsprincip fungerande maetomvandlare foer stroem |
| FI98411C (fi) * | 1993-08-20 | 1997-06-10 | Picker Nordstar Oy | Parannettu virtalähde |
| EP0686850A1 (de) * | 1994-06-09 | 1995-12-13 | Lem S.A. | Schaltungsanordnung zur Messung von Gleichströmen mit Potentialtrennung zwischen Stromkreis und Messkreis |
| US5568047A (en) * | 1994-08-10 | 1996-10-22 | General Electric Company | Current sensor and method using differentially generated feedback |
| FR2753594B1 (fr) * | 1996-09-17 | 1998-12-11 | Sagem | Telecopieur a interface de ligne a detecteur unique et detecteur de courant a circuits magnetiques de detection et de compensation |
| JP3583586B2 (ja) * | 1997-07-22 | 2004-11-04 | 株式会社東芝 | 電力変換装置の制御装置 |
| US6175255B1 (en) * | 1998-11-23 | 2001-01-16 | National Seniconductor Corporation | Line driver circuit for low voltage and low power applications |
| FR2788344B1 (fr) * | 1999-01-12 | 2001-03-30 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif de mesure d'un courant circulant dans un conducteur |
| US6522517B1 (en) | 1999-02-25 | 2003-02-18 | Thomas G. Edel | Method and apparatus for controlling the magnetization of current transformers and other magnetic bodies |
| US6246593B1 (en) * | 1999-05-06 | 2001-06-12 | Astec International Limited | Topology-independent synchronous rectifier commutation circuit |
| US6356421B1 (en) * | 1999-11-29 | 2002-03-12 | Schweitzer Engineering Labs., Inc. | System for power transformer differential protection |
| JP2001201521A (ja) * | 2000-01-18 | 2001-07-27 | Agilent Technologies Japan Ltd | 電流検出装置及びインピーダンス測定器及び電力測定装置 |
| DE60222594T2 (de) * | 2002-06-25 | 2008-06-19 | Grno, Ladislav, Dr. | Schaltung zum gleichzeitigen testen von elektrizitätszählern mit verbundenen strom- und spannungseingängen |
| WO2004013951A2 (en) * | 2002-08-05 | 2004-02-12 | Engineering Matters, Inc. | Self-powered direct current mitigation circuit for transformers |
| US6954060B1 (en) | 2003-03-28 | 2005-10-11 | Edel Thomas G | a-c current transformer functional with a d-c current component present |
| US7667452B2 (en) * | 2004-11-05 | 2010-02-23 | Liaisons Electroniques-Mecaniques Lem S.A. | Detector circuit for measuring current |
| CN100432680C (zh) * | 2005-08-24 | 2008-11-12 | 珠海市科荟电器有限公司 | 钳形互感器、钳形电流表和钳形电流表自校正方法 |
| US8619443B2 (en) | 2010-09-29 | 2013-12-31 | The Powerwise Group, Inc. | System and method to boost voltage |
| US8085009B2 (en) | 2007-08-13 | 2011-12-27 | The Powerwise Group, Inc. | IGBT/FET-based energy savings device for reducing a predetermined amount of voltage using pulse width modulation |
| US8120307B2 (en) | 2007-08-24 | 2012-02-21 | The Powerwise Group, Inc. | System and method for providing constant loading in AC power applications |
| US8085010B2 (en) | 2007-08-24 | 2011-12-27 | The Powerwise Group, Inc. | TRIAC/SCR-based energy savings device for reducing a predetermined amount of voltage using pulse width modulation |
| US8698447B2 (en) | 2007-09-14 | 2014-04-15 | The Powerwise Group, Inc. | Energy saving system and method for devices with rotating or reciprocating masses |
| US8810190B2 (en) | 2007-09-14 | 2014-08-19 | The Powerwise Group, Inc. | Motor controller system and method for maximizing energy savings |
| JP5340639B2 (ja) * | 2008-05-22 | 2013-11-13 | ローム株式会社 | キャパシタ充電装置およびその制御回路、制御方法、ならびにそれらを用いた発光装置および電子機器 |
| US8004255B2 (en) | 2008-08-07 | 2011-08-23 | The Powerwise Group, Inc. | Power supply for IGBT/FET drivers |
| US8159240B2 (en) * | 2009-01-09 | 2012-04-17 | Tdk Corporation | Bulk current injection (BCI) probe with multiple, symmetrically spaced feeds |
| US8698446B2 (en) | 2009-09-08 | 2014-04-15 | The Powerwise Group, Inc. | Method to save energy for devices with rotating or reciprocating masses |
| CA2771121C (en) | 2009-09-08 | 2018-05-15 | The Powerwise Group, Inc. | Energy saving system and method for devices with rotating or reciprocating masses |
| US9155585B2 (en) | 2010-01-12 | 2015-10-13 | Syntheon, Llc | Battery-powered electrosurgical forceps with multi-turn selectable-ratio transformer |
| CN103901252B (zh) * | 2014-04-08 | 2018-11-02 | 烟台市华能电器有限公司 | 10kv输电线路零序电流检测系统 |
| JP6625395B2 (ja) * | 2015-10-26 | 2019-12-25 | 日置電機株式会社 | 電流センサおよび測定装置 |
| CN105510679A (zh) * | 2016-01-21 | 2016-04-20 | 江苏省电力公司电力科学研究院 | 高可靠性高精度电流测量方法及装置 |
| US9618541B1 (en) * | 2016-04-20 | 2017-04-11 | Neilsen-Kuljian, Inc. | Apparatus, method and device for sensing DC currents |
| WO2017214035A1 (en) | 2016-06-06 | 2017-12-14 | Aerovironment, Inc. | Residual current detecting (rcd) and ground impedance monitoring transformer and control methods |
| FR3060757B1 (fr) | 2016-12-19 | 2020-11-06 | Safran Electronics & Defense | Capteur de courant a vanne de flux |
| JP6829139B2 (ja) * | 2017-04-11 | 2021-02-10 | 日置電機株式会社 | 電流センサおよび測定装置 |
| FR3083321B1 (fr) * | 2018-06-27 | 2021-03-05 | Safran Electronics & Defense | Capteur de courant a vanne de flux |
| CN112067875A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-12-11 | 浙江武义电气安装工程有限公司 | 一种高精度钳形电流传感器 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1345869A (en) * | 1971-11-30 | 1974-02-06 | Secr Defence | Electrical current measuring instruments |
| US3801907A (en) * | 1972-10-12 | 1974-04-02 | M Lilienstein | Direct current measurement |
| US4274051A (en) * | 1979-07-27 | 1981-06-16 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Electromagnetic arrangement for measuring electrical current |
| US4278939A (en) * | 1979-07-27 | 1981-07-14 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Electromagnetic arrangement for measuring electrical current |
-
1983
- 1983-09-15 DK DK421683A patent/DK149238C/da not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-09-14 DE DE8484110994T patent/DE3476586D1/de not_active Expired
- 1984-09-14 AT AT84110994T patent/ATE40604T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-09-14 EP EP84110994A patent/EP0137347B1/en not_active Expired
- 1984-09-14 US US06/650,718 patent/US4616174A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-09-17 JP JP59195624A patent/JPS60173477A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1679519A1 (en) | 2005-01-07 | 2006-07-12 | Danfysik A/S | A detector circuit to be used for measuring current |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60173477A (ja) | 1985-09-06 |
| DE3476586D1 (en) | 1989-03-09 |
| DK421683A (da) | 1985-03-16 |
| ATE40604T1 (de) | 1989-02-15 |
| EP0137347A1 (en) | 1985-04-17 |
| DK421683D0 (da) | 1983-09-15 |
| EP0137347B1 (en) | 1989-02-01 |
| US4616174A (en) | 1986-10-07 |
| DK149238C (da) | 1987-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK149238B (da) | Detektorkredsloeb til brug ved stroemmaaling | |
| US4596950A (en) | Compensated transducer | |
| US2338423A (en) | Apparatus for measuring direct currents or voltages | |
| RU2114439C1 (ru) | Устройство для измерения тока | |
| US2550492A (en) | Hall effect alternating current measuring apparatus | |
| US3153758A (en) | Current comparator device having plural magnetic cores and multiple windings | |
| GB661067A (en) | Improvements in magnetic amplifiers | |
| CN100520417C (zh) | 测量电流的检测器电路 | |
| US4266190A (en) | Dual core magnetic amplifier sensor | |
| US3040248A (en) | Self-balancing flux-gate magnetometer | |
| US2788486A (en) | Electrical testing apparatus | |
| US2153378A (en) | Current responsive arrangement | |
| US4160950A (en) | Current measuring apparatus | |
| JPS584804B2 (ja) | 強磁性鉄心を有する直流交流両信号用変成器 | |
| US3801907A (en) | Direct current measurement | |
| US3024998A (en) | Multipliers with magnetic responsive resistance | |
| US3188562A (en) | Plural magnetic core and multiple winding current comparator device with outer winding means for passing error current therethrough | |
| US4628251A (en) | Precision measurement voltage transducer | |
| SU1394153A1 (ru) | Устройство дл измерени электрических токов | |
| US4461987A (en) | Current sensing circuit for motor controls | |
| US4007414A (en) | Current transducer arrangement | |
| SU1620844A1 (ru) | Устройство дл измерени расхода жидких и газообразных сред | |
| US3333192A (en) | Second harmonic magnetic modulator measuring system | |
| JP2008107119A (ja) | 電流センサ | |
| US2554246A (en) | Magnetic pickup device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |