JPH02184765A - 三相交流用電流検出器 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、三相交流電流の監視等のために用いられる
三相交流用電流検出器に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は従来の三相交流用電流検出器の構成図、第４図
はその外観図である。従来の三相交流用電流検出器は、
第１電流検出器１．第２電流検出器２及び第３電流検出
器３により構成されている。

第１電流検出器１は、第１入力端子Ｉｌｌに磁気結合し
た第１鉄心１１、第１鉄心１１の磁路の中に設置された
第１ホール素子１２、第１ホール素子１２に電流を供給
する第１電流源１３、第１ホール素子１２の出力を受は
増幅して第１変換出力ＩＯ，を出力する第１増幅器１４
により構成されている。同様に、第２電流検出器２は、
第２鉄心２１、第２ホール素子２２．第２電流源２３及
び第２増幅器２４を備え、第２入力端子Ｉ−２を入力と
して第２変換出力ＴＯ２を出力し、第３電流検出器３は
、第３鉄心３１．第３ホール素子３２．第３電流源３３
及び第３増幅器３４を備え、第３入力端子Ｉｔｓを入力
として第３変換出力ＩＯＳを出力する。

以上のように、従来の三相交流用電流検出器は各相毎に
電流検出器を設け、取付けねじ９で固定しており、各電
源Ｓ及び各変換出力ＩＯ１＋　　Ｉ　ｏ２゜ＩＯ２を外
部に接続するインターフェース用に各相毎に各４本のコ
ネクタビンが設けられている。

次に、動作について説明する。第１電流検出器１では、
第１入力電流ｉｔｔの変化を第１鉄心１１中の磁束φの
変化に変換し、第１鉄心１１のギャップ中、すなわち磁
路の中に設置された第１ホール素子１２は第１電源１３
より供給電流を受け、第１鉄心ｌｌ中の磁束φの変化に
応動し、第１入力端子１１．に比例した微小な出力電圧
を出力し、この出力電圧を第１増幅器１４で増幅し第１
変換出力Ｉ０１を出力する。

第２電流検出器２．第３電流検出器３においても同様に
、それぞれ入力電流’１２＋１１３を検出変換して、変
換出力１０２．１＜１を出力する。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の三相交流用電流検出器は以上のように構成されて
いるので、３組の電流検出器を備えており、大きな設置
スペースが必要であり、取付の手間が多くかかり、配線
及び接続も多いなどの課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、構造が簡単で、配線及び接続が少なく、小形で
製造コストが低い三相交流用電流検出器を得ることを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る三相交流用電流検出器は、３相のうち２
相についてそれぞれ電流を検出し変換し出力する電流検
出手段と、この２個の電流検出手段の出力を入力として
反転加算して出力する反転加算手段とを備えたものであ
る。

［作…］ この発明における三相交流用電流検出器は、２閲の電流
検出手段が３相のうち２相について電流を検出し出力す
るとともに１反転加算手段は前記２個の電流検出手段の
出力を入力として反転加算することにより、三相交流の
平衡理論により、残りの１相の電流の検出出力に相当す
るものを出力する。

し実施ＰＡ］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による三相交流用電流検出器の
構成図、第２図は第１図の三相交流用電流検出器の模型
的外観図である。第１図において、１は第１電流検出器
であり、１１は第１相電流に磁気結合した第１鉄心、１
２は第１鉄心１１の磁路の中に設置された第１ホール素
子、１３は第１ホール素子１２へ供給する電流の第１電
流源、１４は第１ホール素子１２の出力を受けて第１変
換出力Ｉ　／７１を出力する第１増幅器である。

２は第２電流検出器であり、同様に、第２鉄心２１、第
２ホール素子２２．第２電流源２３及び第２増幅器２４
を備える。

３０は第１変換出力Ｉ０１と第２変換出力■。２とを入
力として、これを反転加算または加算反転する反転加算
回路であり、第３相の変換出力に相当する第３変換出力
Ｉｏ３を出力する。

第２図に示すものは、以上の構成要素をまとめて１個の
箱に収納し三相交流用電流検出器としたものの例である
。

次に、動作について説明する。第１電流検出器１及び第
２電流検出器２において、それぞれ入力電流１１１＋１
１２を入力として変換出力１０１＋　　１０２が出力さ
れる動作については、従来例と同様であるので説明を省
略し、反転加算回路３０の動作について説明する。

相交流電流が平衡状態にあれば、各相の電流の関係とし
て、 Ｔ　１１＋　Ｔ　＋２＋　１１ｓ＝　０か成立する。よ
って、この各相の電流を入力として変換処理して出力さ
れた変換出力においても、Ｉ　０１　＋　Ｉ　６２　＋
　１　＋＞３＝　０が成立する。よって１例えば、ＩＯ
，とＩＯ２とが既知であれば、上式からＩ。３は、 Ｉ　ｏ＊＝　　（１、）１＋　１６２）または、 ＩＱＳ＝（Ｉｏｓ）＋（−１０２） となる。

このことを回路として具現したものが第１図であり、２
個の電流検出器１及び２によって２相の電流を検出して
変換出力１０１及びＩＯ２を求め、これを入力とし加算
反転または反転加算する反転加算回路３０によって残り
の相の変換出力Ｉ。、を得るようにしたものである。

なお、３相のうち、どの相の電流を何れの電流検出器で
検出し変換出力を出力させても同様であることは明らか
である。

以上の回路は、同一の電源、同一のグランドレベルで作
動するので、電源及びグランドは共通にすることができ
、第１図、第２図に示すように、外部との接続用のコネ
クタのビンは電源用のものＰＳの２本、グランド用にＰ
Ｇの１本、各相に各１本の出力端Ｐｉ、Ｐ２．Ｐ３の３
本で計６ビンとなり、従来の１２ピンと比較すれば半減
する。

なお、反転加算回路３０は、アナログ回路として処理す
るものでもよく、ディジタル回路として構成し、第１電
流検出器１．第２電流検出器２からの入力をＡ　、／　
Ｄ変換し、これをディジタル演算処理し、これをり、／
Ａ変換してアナログ量としての第３変換出力Ｉ。、を出
力するように構成してもよい、また、各電流検出器１．
２において各変換出力Ｉ。ｓ、ｒｏ２をディジタル出力
とすれば、反転加算回路３０はディジタル演算回路とし
てよい。

なお、上記実施例では、電流検出手段としてホール素子
を用いたが、例えば、抵抗に電流を流し抵抗の両端に発
生する電圧をアイソレーションアンプで増幅するなど、
他の手段を用いても同様な作用効果を奏することは勿論
である。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、三相交流の３相のう
ち２相の電流を検出するのみで、この２相の検出値を反
転加算して残りの相を求めるようにしたので、構造は簡
単で、小形で、接続数が少なく、信頼性のあるものが得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による三相交流用電流検出
器の構成図、第２図は第１図の三相交流用電流検出器の
模型的外ｍ図、第３図は従来例による三相交流用電流検
出器の構成図、第４図は従来例による三相交流用電流検
出器の外観図である。 図において、１は第１電流検出器、２は第２電流検出器
、３０は反転加算回路である。なお、図中、同一符号は
同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ３相のうち２相についてそれぞれ電流を検出し変換し出
   力する電流検出手段と、この２個の電流検出手段の出力
   を入力として反転加算して出力する反転加算手段とを備
   えたことを特徴とする三相交流用電流検出器。