JPH0425659Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0425659Y2 JPH0425659Y2 JP1986058766U JP5876686U JPH0425659Y2 JP H0425659 Y2 JPH0425659 Y2 JP H0425659Y2 JP 1986058766 U JP1986058766 U JP 1986058766U JP 5876686 U JP5876686 U JP 5876686U JP H0425659 Y2 JPH0425659 Y2 JP H0425659Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- current
- current detection
- high voltage
- winding
- Prior art date
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
［考案の技術分野］
本考案は、高電圧機器の電流を正確に検出する
電流検出回路に関する。
電流検出回路に関する。
［考案の技術的背景］
たとえば、耐電圧試験装置等の高電圧機器で
は、高圧トランスの二次巻線の一端を、電流検出
抵抗を介して接地して電流検出を行なうようにし
ている。
は、高圧トランスの二次巻線の一端を、電流検出
抵抗を介して接地して電流検出を行なうようにし
ている。
第１０図は、このような従来の高電圧回路の一
例を示す回路図である。
例を示す回路図である。
すなわち、高圧トランス１の一次側１ａに商用
電源等の交流電源２を接続し、二次側１ｂに高電
圧を得る。
電源等の交流電源２を接続し、二次側１ｂに高電
圧を得る。
そして二次巻線の一端（COM）を電流検出抵
抗３を介して接地している。
抗３を介して接地している。
そして一方の高圧出力端子４を接地し、他方の
高圧出力端子５を二次巻線１ｂの他端（HV）に
接続している。
高圧出力端子５を二次巻線１ｂの他端（HV）に
接続している。
したがつて高圧出力端子４，５間に負荷６、す
なわち適宜な被試験機器を接続することによつ
て、その耐圧を試験することができる。
なわち適宜な被試験機器を接続することによつ
て、その耐圧を試験することができる。
そして負荷６に流れる電流は電流検出抵抗３の
端子間電圧を増幅器７を介して取出し、この出力
値から測定するようにしている。
端子間電圧を増幅器７を介して取出し、この出力
値から測定するようにしている。
［背景技術の問題点］
ところでこのような、たとえば耐電圧試験装置
では被試験装置に対して高圧ケーブルを介して高
電圧を印加するようにしている。
では被試験装置に対して高圧ケーブルを介して高
電圧を印加するようにしている。
そして、耐電圧試験装置の内部で、高圧出力端
子４，５間に浮遊容量（図示ｃ）が存在し、また
上記高圧ケーブルにおいても浮遊容量が存在す
る。そしてこの浮遊容量にも電流が流れるため
に、上記増幅器７から得られた電圧は、実際に負
荷６を流れる電流よりも多くなり、電流の測定値
に誤差を生じる。
子４，５間に浮遊容量（図示ｃ）が存在し、また
上記高圧ケーブルにおいても浮遊容量が存在す
る。そしてこの浮遊容量にも電流が流れるため
に、上記増幅器７から得られた電圧は、実際に負
荷６を流れる電流よりも多くなり、電流の測定値
に誤差を生じる。
第１１図は、第１０図に示す従来の耐電圧試験
装置の等価回路である。
装置の等価回路である。
ここで高圧トランスの一端（COM）を共通電
位としてノード方程式を立てると次の(1)式が成立
つ。
位としてノード方程式を立てると次の(1)式が成立
つ。
（jωC＋１／RL）（V1−Vs）＝１／RSVs …(1)
そして(1)式の左辺の第１項のjωCが誤差分とな
る。
る。
ここで
V1は高圧巻線の出力電圧
Rsは電流検出抵抗の抵抗値
Vsは接地電位
Ｃは浮遊容量の値
Ｒは負荷抵抗の抵抗値である。
このような浮遊容量による誤差は、出力電圧が
低く、検出電流が大きい場合はあまり問題にはな
らないが、逆に出力電圧が高く、検出電流が小さ
い場合は大きな誤差を生じることになる。たとえ
ば、浮遊容量が40Pfの時に、検出電流が0.5mA、
負荷抵抗値が2MΩであれば誤差は0.03％である
が、検出電流が0.01mA、負荷抵抗値が500MΩに
なると誤差は536％にもなる。このような浮遊容
量を減少するためには、例えば耐電圧試験装置の
内部では、二次巻線の他端（HV）側に静電シー
ルドを施してその一端（COM）に接続すること
が考えられる。しかしながら、このようなもので
は構造が複雑になり、価格も高価で重量も大幅に
増加する。また耐電圧試験装置の外部において上
記浮遊容量を少なくすることは、ほとんど困難で
ある。
低く、検出電流が大きい場合はあまり問題にはな
らないが、逆に出力電圧が高く、検出電流が小さ
い場合は大きな誤差を生じることになる。たとえ
ば、浮遊容量が40Pfの時に、検出電流が0.5mA、
負荷抵抗値が2MΩであれば誤差は0.03％である
が、検出電流が0.01mA、負荷抵抗値が500MΩに
なると誤差は536％にもなる。このような浮遊容
量を減少するためには、例えば耐電圧試験装置の
内部では、二次巻線の他端（HV）側に静電シー
ルドを施してその一端（COM）に接続すること
が考えられる。しかしながら、このようなもので
は構造が複雑になり、価格も高価で重量も大幅に
増加する。また耐電圧試験装置の外部において上
記浮遊容量を少なくすることは、ほとんど困難で
ある。
［考案の目的］
本考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、
簡単な構成で高圧巻線の出力端と接地との間に生
じる浮遊容量を流れる電流を相殺し、正確に負荷
電流を測定することができる電流測定装置を提供
することを目的とするものである。
簡単な構成で高圧巻線の出力端と接地との間に生
じる浮遊容量を流れる電流を相殺し、正確に負荷
電流を測定することができる電流測定装置を提供
することを目的とするものである。
［考案の概要］
すなわち、本考案は、高圧トランスの二次側に
高圧巻線および低圧巻線を設け、上記高圧巻線の
一端と接地との間に電流検出抵抗を介挿し、この
電流検出抵抗の端子間電圧から上記高圧巻線の端
子間に接続した負荷を流れる電流を測定するとと
もに、一端に上記低圧巻線の出力電圧を与えら
れ、他端を上記電流検出抵抗の端子に接続した補
償コンデンサを有する打消し手段により、上記高
圧巻線の他端の高圧出力端と接地との間の浮遊容
量を介して上記電流検出抵抗に流れる電流を打ち
消すことを特徴とするものである。
高圧巻線および低圧巻線を設け、上記高圧巻線の
一端と接地との間に電流検出抵抗を介挿し、この
電流検出抵抗の端子間電圧から上記高圧巻線の端
子間に接続した負荷を流れる電流を測定するとと
もに、一端に上記低圧巻線の出力電圧を与えら
れ、他端を上記電流検出抵抗の端子に接続した補
償コンデンサを有する打消し手段により、上記高
圧巻線の他端の高圧出力端と接地との間の浮遊容
量を介して上記電流検出抵抗に流れる電流を打ち
消すことを特徴とするものである。
［考案の実施例］
以下本考案の一実施例を第１図に示すブロツク
図を参照して詳細に説明する。
図を参照して詳細に説明する。
高圧トランス１１の一次側１１ａに交流電源１
２を接続する。この高圧トランス１１の二次巻線
は途中からコモン端子（COM）を導出し、高圧
巻線１１ｂおよび低圧巻線１１ｃを設けている。
２を接続する。この高圧トランス１１の二次巻線
は途中からコモン端子（COM）を導出し、高圧
巻線１１ｂおよび低圧巻線１１ｃを設けている。
そして高圧巻線１１ｂの高圧出力端（HV）を
一方の高圧出力端子１３ａに接続し、他方の高圧
出力端子１３ｂを接地し、この高圧出力端子１３
ａ，１３ｂ間に負荷Ｒを接続する。
一方の高圧出力端子１３ａに接続し、他方の高圧
出力端子１３ｂを接地し、この高圧出力端子１３
ａ，１３ｂ間に負荷Ｒを接続する。
そしてコモン端子（COM）を電流検出抵抗１
４を介して接地し、低圧巻線１１ｃの低圧出力端
を（LV）を補償コンデンサ１５を介して接地し
ている。
４を介して接地し、低圧巻線１１ｃの低圧出力端
を（LV）を補償コンデンサ１５を介して接地し
ている。
この補償コンデンサ１５は、高圧巻線１１ｂの
高圧出力端（HV）と接地との間の浮遊容量（図
字破線で接続して示すＣ）に低圧巻線１１ｃに対
する高圧巻線１１ｂの巻線比、すなわち低・高圧
巻線の出力電圧比を乗じた容量とする。
高圧出力端（HV）と接地との間の浮遊容量（図
字破線で接続して示すＣ）に低圧巻線１１ｃに対
する高圧巻線１１ｂの巻線比、すなわち低・高圧
巻線の出力電圧比を乗じた容量とする。
そしてコモン端子（COM）と電流検出抵抗１
４の接続点を増幅器１６の入力に接続し、この増
幅器１６の出力に、上記電流検出抵抗１４の端子
間電圧、すなわち負荷Ｒを流れる電流に対応して
電圧を得るようにしている。
４の接続点を増幅器１６の入力に接続し、この増
幅器１６の出力に、上記電流検出抵抗１４の端子
間電圧、すなわち負荷Ｒを流れる電流に対応して
電圧を得るようにしている。
このようにすれば、第１図に示すブロツク図は
第２図に示す等価回路で与えられる。
第２図に示す等価回路で与えられる。
ここで高圧トランスの一端（COM）を共通電
位としてノード方程式を立てると次の(2)式が成立
つ。
位としてノード方程式を立てると次の(2)式が成立
つ。
（jωc＋１／RL）（V1−Vs）＝
１／RsVs＋jωNC（VS−V2） …(2)
ここで
V1は高圧巻線の出力電圧
V2は低圧巻線の出力電圧
Rsは電流検出抵抗の抵抗値
Vsは接地電位
Ｎは低圧・高圧巻線の巻線比
Ｃは浮遊容量の値
RLは負荷抵抗の抵抗値、
である。
ここで、V2＝−V1／Ｎであり、これを(2)式に代
入すると上記(2)式は次の(3)式のように変形でき
る。
る。
１／RL（V1−Vs）＝
｛１／Rs＋jωC（Ｎ＋１）｝Vs …(3)
そして、この場合第２図に示す等価回路は、た
とえば第３図に示す等価回路によつて表わすこと
ができ、浮遊容量Ｃを消去することができる。
とえば第３図に示す等価回路によつて表わすこと
ができ、浮遊容量Ｃを消去することができる。
そして負荷RLに流れる電流１／RL（V1−Vs）と
電流検出アドミツタンス｛１／Rs＋jωC（Ｎ＋１）｝
に流れる電流｛１／Rs＋jωC（Ｎ＋１）｝Vsは等し
い。
なお本考案は上記実施例に限定されるものでは
なく、例えば第４図に示す等価回路のように高圧
出力端子間に絶縁抵抗Ｒが接続されている場合に
も適用することができる。
なく、例えば第４図に示す等価回路のように高圧
出力端子間に絶縁抵抗Ｒが接続されている場合に
も適用することができる。
すなわち、この場合は、絶縁抵抗Ｒの値を低
圧・高圧巻線の巻線比で除した値を有する補償抵
抗を補償コンデンサNCに並列に接続する。
圧・高圧巻線の巻線比で除した値を有する補償抵
抗を補償コンデンサNCに並列に接続する。
この時のノード方程式は次の(4)式で与えられ
る。
る。
（jωC＋１／Ｒ＋１／RL）（V1−Vs）
＝１／RsVs＋（jωNC＋Ｎ／Ｒ）（Vs＋V1／Ｎ）…(4)
したがつてこの(4)式は、次の(5)式に変形でき
る。
る。
１／RL（V1−Vs）＝
｛１／Rs＋１／Ｒ（Ｎ＋１）＋jωC（Ｎ＋１）｝Vs…
(5) そしてこの(5)式の等価回路は、第５図に示すよ
うになる。
(5) そしてこの(5)式の等価回路は、第５図に示すよ
うになる。
したがつて、第５図の等価回路では(5)式におい
て、浮遊容量Ｃおよび絶縁抵抗Ｒを消去すること
ができる。また、この時、負荷RLに流れる電流
は電流検出アドミツタンス｛１／Rs＋１／Ｒ（Ｎ＋１） ＋jωC（Ｎ＋１）｝とその両端の電圧の積に等し
い。
て、浮遊容量Ｃおよび絶縁抵抗Ｒを消去すること
ができる。また、この時、負荷RLに流れる電流
は電流検出アドミツタンス｛１／Rs＋１／Ｒ（Ｎ＋１） ＋jωC（Ｎ＋１）｝とその両端の電圧の積に等し
い。
さらに本考案は第６図に示すように、低圧巻線
の出力端を、増幅率ｋで、COM端子をコモンと
して動作する増幅器AMPおよび補償コンデンサ
NCを介して接地するようにしてもよい。
の出力端を、増幅率ｋで、COM端子をコモンと
して動作する増幅器AMPおよび補償コンデンサ
NCを介して接地するようにしてもよい。
この時のノード方程式は次の(6)式で与えられ
る。
る。
（jωkC＋１／RL）（V1−Vs）
＝１／RsVs＋jωNC（Vs＋V1／ＮＫ） …(6)
したがつてこの(6)式は、次の(7)式に変形でき
る。
る。
１／RL（V1−Vs）
＝｛１／Rs＋jωC（ｋ＋Ｎ）｝Vs …(7)
そしてこの(7)式の等価回路は、第７図に示すよ
うになる。
うになる。
したがつて、浮遊容量Ｃを消去することがで
き、かつ増幅器AMPの増幅率ｋを可変すれば、
浮遊容量の値が変化しても補正が可能である。
き、かつ増幅器AMPの増幅率ｋを可変すれば、
浮遊容量の値が変化しても補正が可能である。
また、本考案は第８図に示すように、高圧トラ
ンスとしてオートトランスを用い、そのコモン端
子（COM）に電流検出抵抗１４の一端を接続し、
この電流検出抵抗１４の他端を高圧出力端子１３
ｂに接続し、低圧出力端子（LV）の出力を、
COM端子をコモンとして動作するインバータ２
１および補償コンデンサ１５を直列に介して、電
流検出抵抗１４の他端に接続してもよい。
ンスとしてオートトランスを用い、そのコモン端
子（COM）に電流検出抵抗１４の一端を接続し、
この電流検出抵抗１４の他端を高圧出力端子１３
ｂに接続し、低圧出力端子（LV）の出力を、
COM端子をコモンとして動作するインバータ２
１および補償コンデンサ１５を直列に介して、電
流検出抵抗１４の他端に接続してもよい。
なおこの場合の、補償コンデンサ１５の容量
は、インバータ２１の増幅率が乗じられるので、
必要な補償コンデンサの容量に対してインバータ
の増幅率を除した値のコンデンサを用いればよ
い。
は、インバータ２１の増幅率が乗じられるので、
必要な補償コンデンサの容量に対してインバータ
の増幅率を除した値のコンデンサを用いればよ
い。
さらに、第９図に示すように高圧トランス１１
としてオートトランスを用いて、その低圧出力端
（LV）を、高圧出力端子１３ｂをコモンとして動
作するバツフアー２２および補償コンデンサ１５
を介して電流検出抵抗１４の一端に接続してもよ
い。
としてオートトランスを用いて、その低圧出力端
（LV）を、高圧出力端子１３ｂをコモンとして動
作するバツフアー２２および補償コンデンサ１５
を介して電流検出抵抗１４の一端に接続してもよ
い。
特に、第９図に示す実施例の場合は、検出電流
が補償コンデンサを流れないので、高精度に補償
を行なうことができる。
が補償コンデンサを流れないので、高精度に補償
を行なうことができる。
［考案の効果］
以上のように本考案によれば、比較的簡単な構
成で、高圧巻線の出力端と接地との間の浮遊容量
に流れる電流による誤差を相殺し、正確な負荷電
流を測定することができる電流検出回路を提供す
ることができる。
成で、高圧巻線の出力端と接地との間の浮遊容量
に流れる電流による誤差を相殺し、正確な負荷電
流を測定することができる電流検出回路を提供す
ることができる。
第１図は本考案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３図は第１図の回路
に適正な補正を行なつた時の等価回路図、第４
図、第５図は本考案の他の実施例を示す等価回路
図、第６図ないし第９図は本考案の各別の他の実
施例を示す等価回路図、第１０図は従来の電流検
出回路の位置例を示す回路図、第１１図は第１０
図に示す電流検出回路の等価回路図である。 １１……高圧トランス、１２……交流電源、１
３ａ，１３ｂ……高圧出力端子、１４……電流検
出抵抗、１５……補償コンデンサ。
図は第１図の等価回路図、第３図は第１図の回路
に適正な補正を行なつた時の等価回路図、第４
図、第５図は本考案の他の実施例を示す等価回路
図、第６図ないし第９図は本考案の各別の他の実
施例を示す等価回路図、第１０図は従来の電流検
出回路の位置例を示す回路図、第１１図は第１０
図に示す電流検出回路の等価回路図である。 １１……高圧トランス、１２……交流電源、１
３ａ，１３ｂ……高圧出力端子、１４……電流検
出抵抗、１５……補償コンデンサ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 二次側に高圧巻線および低圧巻線を設けた高
圧トランスと、 上記高圧巻線の一端と接地との介挿した電流
検出抵抗と、 上記電流検出抵抗の端子間電圧から上記高圧
巻線の端子間に接続した負荷を流れる電流を測
定する手段とを有し、 一端に上記低圧巻線の出力電圧を与えられ他
端を上記電流検出抵抗の端子に接続した補償コ
ンデンサにより、上記高圧巻線の他端の高圧出
力端と接地との間の浮遊容量を介して上記電流
検出抵抗に流れる電流を打ち消す打消し手段を
具備することを特徴とする電流検出回路。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載のもの
において、 上記高圧トランスは高圧巻線の途中から低圧
巻線用のタツプを導出したオートトランスであ
ることを特徴とする電流検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986058766U JPH0425659Y2 (ja) | 1986-04-21 | 1986-04-21 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986058766U JPH0425659Y2 (ja) | 1986-04-21 | 1986-04-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62170570U JPS62170570U (ja) | 1987-10-29 |
| JPH0425659Y2 true JPH0425659Y2 (ja) | 1992-06-19 |
Family
ID=30889628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986058766U Expired JPH0425659Y2 (ja) | 1986-04-21 | 1986-04-21 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0425659Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003098217A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Hioki Ee Corp | 絶縁耐圧試験器 |
| JP2005181021A (ja) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Ntt Data Ex Techno Corp | 電流測定装置および電流測定手段を有する電源装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS556805U (ja) * | 1978-06-29 | 1980-01-17 |
-
1986
- 1986-04-21 JP JP1986058766U patent/JPH0425659Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62170570U (ja) | 1987-10-29 |
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