JPH0720158A - 光変流器 - Google Patents
光変流器Info
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- JPH0720158A JPH0720158A JP5149935A JP14993593A JPH0720158A JP H0720158 A JPH0720158 A JP H0720158A JP 5149935 A JP5149935 A JP 5149935A JP 14993593 A JP14993593 A JP 14993593A JP H0720158 A JPH0720158 A JP H0720158A
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Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定電流範囲を大きくしながら高い測定精度
を得る。 【構成】 ギャップ付き鉄心型光変流器２１1〜２１
7と、この変流器の測定範囲よりも高い電流域になる測
定範囲を持つ鉄心無し型光変流器２３1〜２３6を設け、
被測定対象の導体２２の電流の大きさに応じて復調選択
部２４で両光変流器の出力を選択及び復調して電流検出
出力を得る。これにより、導体の電流が比較的低いとき
はギャップ付き鉄心型光変流器の検出出力を取り出し、
高い電流には鉄心無し型光変流器の検出出力を取り出
し、夫々の検出出力には測定精度を高め、両変流器の選
択で測定範囲に広いものを得る。
を得る。 【構成】 ギャップ付き鉄心型光変流器２１1〜２１
7と、この変流器の測定範囲よりも高い電流域になる測
定範囲を持つ鉄心無し型光変流器２３1〜２３6を設け、
被測定対象の導体２２の電流の大きさに応じて復調選択
部２４で両光変流器の出力を選択及び復調して電流検出
出力を得る。これにより、導体の電流が比較的低いとき
はギャップ付き鉄心型光変流器の検出出力を取り出し、
高い電流には鉄心無し型光変流器の検出出力を取り出
し、夫々の検出出力には測定精度を高め、両変流器の選
択で測定範囲に広いものを得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス絶縁開閉器など、
高精度で被測定電流範囲の広い電流測定に適した光変流
器に関する。
高精度で被測定電流範囲の広い電流測定に適した光変流
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ファラデー効果素子が使用される光変流
器は、感度向上と他相導体からの磁界の影響を避けるた
め、ギャップ付き鉄心型と周回積分型の２方式が開発・
実施されている。
器は、感度向上と他相導体からの磁界の影響を避けるた
め、ギャップ付き鉄心型と周回積分型の２方式が開発・
実施されている。
【０００３】図４は、周回積分型の構成を示し、被測定
電流が流れる導体１を４つのファラデーセル２1〜２4と
反射器としてのプリズム３1〜３3によって周回構成し、
光源からの入射光をレンズ４と偏光子５で偏光してファ
ラデーセル２1に導入し、ファラデーセルとプリズムを
周回する間に導体１の電流で発生する磁界の影響を受け
た出射光をファラデーセル２4端部の検光子６及びレン
ズ７で導出し、導体１の電流に応じて強度変調された出
射光を得る。
電流が流れる導体１を４つのファラデーセル２1〜２4と
反射器としてのプリズム３1〜３3によって周回構成し、
光源からの入射光をレンズ４と偏光子５で偏光してファ
ラデーセル２1に導入し、ファラデーセルとプリズムを
周回する間に導体１の電流で発生する磁界の影響を受け
た出射光をファラデーセル２4端部の検光子６及びレン
ズ７で導出し、導体１の電流に応じて強度変調された出
射光を得る。
【０００４】図５は、ギャップ付き鉄心型の構成を示
し、導体８が貫通するギャップ付き鉄心９を設け、この
鉄心９のギャップ部にファラデー素子１０と波長板１１
及び偏光プリズム１２を設け、入射光がファラデー素子
１０を通る間にギャップ磁界で受ける偏光を出射光とし
て得る。
し、導体８が貫通するギャップ付き鉄心９を設け、この
鉄心９のギャップ部にファラデー素子１０と波長板１１
及び偏光プリズム１２を設け、入射光がファラデー素子
１０を通る間にギャップ磁界で受ける偏光を出射光とし
て得る。
【０００５】ファラデー素子材料には、鉛ガラスやＢＧ
Ｏ（Ｂｉ12ＧｅＯ20）、ＢＳＯ（Ｂｉ12ＳｉＯ20）等の
反磁性材料が良く用いられる。これは、反磁性のため広
い磁界範囲、即ち被測定電流範囲を広くとるためのもの
である。
Ｏ（Ｂｉ12ＧｅＯ20）、ＢＳＯ（Ｂｉ12ＳｉＯ20）等の
反磁性材料が良く用いられる。これは、反磁性のため広
い磁界範囲、即ち被測定電流範囲を広くとるためのもの
である。
【０００６】このうち、鉛ガラスは、非晶質のため、立
方晶であるＢＧＯやＢＳＯに対して製造は容易で、単位
ボリューム当たりでは価格も安い。しかし、性能面では
感度を示すベルデ定数がＢＧＯやＢＳＯに比べて数分の
１と低く、小電流領域ではノイズの影響を受け易くな
る。
方晶であるＢＧＯやＢＳＯに対して製造は容易で、単位
ボリューム当たりでは価格も安い。しかし、性能面では
感度を示すベルデ定数がＢＧＯやＢＳＯに比べて数分の
１と低く、小電流領域ではノイズの影響を受け易くな
る。
【０００７】但し、ベルデ定数の温度依存性は小さく、
周囲温度の変化に対して特性は安定するという利点があ
り、これら事項を考慮して材料選択がなされる。
周囲温度の変化に対して特性は安定するという利点があ
り、これら事項を考慮して材料選択がなされる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の周回積分型は、
鉄心がなく、原理的に磁気飽和の影響を受けないため直
線性に優れるが、センサが導体１の周りを囲む形状であ
るため大きい形状の材料を必要とする。
鉄心がなく、原理的に磁気飽和の影響を受けないため直
線性に優れるが、センサが導体１の周りを囲む形状であ
るため大きい形状の材料を必要とする。
【０００９】このため、ＢＧＯやＢＳＯを使った周回積
分型の構成は実際上不可能であり、鉛ガラスに限られる
ものであった。
分型の構成は実際上不可能であり、鉛ガラスに限られる
ものであった。
【００１０】また、周回積分型は、光を周回させるため
の反射プリズムを多く必要とし、ガラスの光学研磨で完
全反射面を得るための工数及びコストが大きくなる。
の反射プリズムを多く必要とし、ガラスの光学研磨で完
全反射面を得るための工数及びコストが大きくなる。
【００１１】次に、ファラデー回転角は、前述のベルデ
定数、磁界の強さ、光路長の３つを乗じたものとして表
される。この点について、周回積分型の場合、周回路
（光路長）が大になれば光路は導体１から離れるため、
磁界の強さは光路長に反比例して小さくなる。
定数、磁界の強さ、光路長の３つを乗じたものとして表
される。この点について、周回積分型の場合、周回路
（光路長）が大になれば光路は導体１から離れるため、
磁界の強さは光路長に反比例して小さくなる。
【００１２】結局、周回積分型ではファラデー回転角は
ベルデ定数に被測定電流を乗じたものになる。換言する
と、変流器の感度を決めるのに磁気回路を設計する自由
度は無く、センサ材料自身のもつベルデ定数のみで決定
されることになる。
ベルデ定数に被測定電流を乗じたものになる。換言する
と、変流器の感度を決めるのに磁気回路を設計する自由
度は無く、センサ材料自身のもつベルデ定数のみで決定
されることになる。
【００１３】一般に、光変流器では偏光子を用いてファ
ラデー回転角を光量の大小に変換する強度変調型にされ
る。この変調型ではファラデー回転角θと出力光量とに
次の関係がある。
ラデー回転角を光量の大小に変換する強度変調型にされ
る。この変調型ではファラデー回転角θと出力光量とに
次の関係がある。
【００１４】
【数１】θ＝Ｖ・Ｈ・Ｌ ＰOUT＝（１／２）ＰIN（１＋ｓｉｎ２θ）……（１） Ｖ；ベルデ定数 Ｈ；磁界強度 Ｌ；ファラデー素
子内光路長 ＰOUT；出力光量 ＰIN；入力光量 そして、回転角θがｓｉｎ２θ≒２θが成り立つ範囲で
は電流の大きさに比例した出力ＰOUTを得ることができ
る。
子内光路長 ＰOUT；出力光量 ＰIN；入力光量 そして、回転角θがｓｉｎ２θ≒２θが成り立つ範囲で
は電流の大きさに比例した出力ＰOUTを得ることができ
る。
【００１５】
【数２】 ＰOUT＝（１／２）ＰIN（１＋２Ｖ・Ｈ・Ｌ）……（２） 従って、ファラデー回転角が小さい範囲でのみしか電流
の大きさに比例した出力が得られず、大きな電流の範囲
の測定には非直線誤差が発生するし、原理的にθがπ／
４までしか検出できないと言う問題があった。
の大きさに比例した出力が得られず、大きな電流の範囲
の測定には非直線誤差が発生するし、原理的にθがπ／
４までしか検出できないと言う問題があった。
【００１６】本発明の目的は、測定電流範囲を大きくし
ながら高い測定精度を得る光変流器を提供することにあ
る。
ながら高い測定精度を得る光変流器を提供することにあ
る。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図るため、被測定対象の導体電流に比例した変調信
号を得るギャップ付き鉄心型光変流器と、前記導体の近
辺にセンサ本体を設け前記ギャップ付き鉄心型光変流器
の電流測定範囲よりも高い電流域の測定範囲を有して該
導体電流に比例した変調信号を得る鉄心無し型光変流器
と、前記導体電流の大きさに応じて前記両光変流器の出
力を復調及び選択して電流検出出力を得る復調選択部と
を備えたことを特徴とする。
決を図るため、被測定対象の導体電流に比例した変調信
号を得るギャップ付き鉄心型光変流器と、前記導体の近
辺にセンサ本体を設け前記ギャップ付き鉄心型光変流器
の電流測定範囲よりも高い電流域の測定範囲を有して該
導体電流に比例した変調信号を得る鉄心無し型光変流器
と、前記導体電流の大きさに応じて前記両光変流器の出
力を復調及び選択して電流検出出力を得る復調選択部と
を備えたことを特徴とする。
【００１８】また、本発明は、被測定対象の導体電流に
比例した変調信号を得るギャップ付き鉄心型光変流器に
おいて、ギャップ付き鉄心のギャップに設けるセンサ本
体は光源からの複数の光をそれぞれ異なる長さのファラ
デー素子を通して複数の異なる変調出力を得る構成と
し、前記導体電流の大きさに合わせた前記変調出力を選
択及び復調して電流検出出力を得ることを特徴とする。
比例した変調信号を得るギャップ付き鉄心型光変流器に
おいて、ギャップ付き鉄心のギャップに設けるセンサ本
体は光源からの複数の光をそれぞれ異なる長さのファラ
デー素子を通して複数の異なる変調出力を得る構成と
し、前記導体電流の大きさに合わせた前記変調出力を選
択及び復調して電流検出出力を得ることを特徴とする。
【００１９】
【作用】被測定対象の電流が比較的小さい範囲ではギャ
ップ付き鉄心型光変流器の変調出力を復調して検出出力
とし、この変流器の測定範囲を越える電流には鉄心無し
型光変流器の変調出力を復調して検出出力とする。これ
により、両光変流器はそれぞれの測定範囲では高精度の
測定を得、導体電流の大きさに応じて両光変流器の出力
を選択することで広い範囲の測定ができるようにする。
ップ付き鉄心型光変流器の変調出力を復調して検出出力
とし、この変流器の測定範囲を越える電流には鉄心無し
型光変流器の変調出力を復調して検出出力とする。これ
により、両光変流器はそれぞれの測定範囲では高精度の
測定を得、導体電流の大きさに応じて両光変流器の出力
を選択することで広い範囲の測定ができるようにする。
【００２０】ギャップ付き鉄心型光変流器として、セン
サ本体に異なる長さを持つ複数のセンサを設け、各セン
サで異なる測定範囲を持つように構成し、導体電流の大
きさに応じてセンサの出力を選択することにより広い範
囲の測定を可能にする。
サ本体に異なる長さを持つ複数のセンサを設け、各セン
サで異なる測定範囲を持つように構成し、導体電流の大
きさに応じてセンサの出力を選択することにより広い範
囲の測定を可能にする。
【００２１】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す装置構成図
である。本実施例では、ギャップ付き鉄心型光変流器と
鉄心無し型光変流器との組み合わせ構成にされる。
である。本実施例では、ギャップ付き鉄心型光変流器と
鉄心無し型光変流器との組み合わせ構成にされる。
【００２２】ギャップ付き鉄心型光変流器は、従来と同
様のセンサ部構成にされ、光源としての発光ダイオード
２１1と光電変換器としてのフォトダイオード２１2を地
上側に備え、被測定対象の電流が流れる導体２２が貫通
するギャップ付き鉄心２１3のギャップにセンサ本体２
１4を設け、発光ダイオード２１1、フォトダイオード２
１2とセンサ本体２１4間の光伝送を光ファイバー２
１5、２１6で行い、電流−電圧変換器２１7で検光子２
１2の電流出力を電圧信号に変換する。
様のセンサ部構成にされ、光源としての発光ダイオード
２１1と光電変換器としてのフォトダイオード２１2を地
上側に備え、被測定対象の電流が流れる導体２２が貫通
するギャップ付き鉄心２１3のギャップにセンサ本体２
１4を設け、発光ダイオード２１1、フォトダイオード２
１2とセンサ本体２１4間の光伝送を光ファイバー２
１5、２１6で行い、電流−電圧変換器２１7で検光子２
１2の電流出力を電圧信号に変換する。
【００２３】鉄心無し型光変流器は、鉄心による磁気回
路を設けることなく、導体２２の近辺にセンサ本体２３
1を設け、地上側の光源としての発光ダイオード２３2と
光電変換器としてのフォトダイオード２３3と、夫々の
間の光伝送のための光ファイバー２３4、２３5及び電流
−電圧変換器２３6を備える。
路を設けることなく、導体２２の近辺にセンサ本体２３
1を設け、地上側の光源としての発光ダイオード２３2と
光電変換器としてのフォトダイオード２３3と、夫々の
間の光伝送のための光ファイバー２３4、２３5及び電流
−電圧変換器２３6を備える。
【００２４】両センサ本体２１4、２３1は、そのセンサ
材料に温度特性の優れた鉛ガラス等の反磁性系の直方体
のガラス材が使用される。
材料に温度特性の優れた鉛ガラス等の反磁性系の直方体
のガラス材が使用される。
【００２５】また、センサ本体２３1の光路長は、セン
サのベルデ定数、導体との距離、被測定電流の最大値と
そのときの許容測定誤差から定められる。また、センサ
本体２３1は他相の交番磁界の影響を避けるため、適当
な箇所に高導磁率の銅やアルミのカバーで磁気シールド
が施される。
サのベルデ定数、導体との距離、被測定電流の最大値と
そのときの許容測定誤差から定められる。また、センサ
本体２３1は他相の交番磁界の影響を避けるため、適当
な箇所に高導磁率の銅やアルミのカバーで磁気シールド
が施される。
【００２６】こうした一対の光変流器を備え、ギャップ
付き鉄心型光変流器では測定範囲の小電流域を測定し、
鉄心無し型光変流器では大電流域を測定し、復調選択部
２４は被測定電流の大小によって電流−電圧変換器２１
7の出力と電流−電圧変換器２３6の出力とを復調・選択
して電流測定出力ＶOUTとする。
付き鉄心型光変流器では測定範囲の小電流域を測定し、
鉄心無し型光変流器では大電流域を測定し、復調選択部
２４は被測定電流の大小によって電流−電圧変換器２１
7の出力と電流−電圧変換器２３6の出力とを復調・選択
して電流測定出力ＶOUTとする。
【００２７】今、例として、測定対象の電流を定格で２
０００Ａｒｍｓ、最大電流を短絡時の過渡的な直流分の
重畳を考慮して３１.５ＫＡの２倍の６３ＫＡ（ピーク
は６３×１.４１４＝８９ＫＡ）とする。
０００Ａｒｍｓ、最大電流を短絡時の過渡的な直流分の
重畳を考慮して３１.５ＫＡの２倍の６３ＫＡ（ピーク
は６３×１.４１４＝８９ＫＡ）とする。
【００２８】この電流範囲の測定に、ギャップ付き鉄心
型光変流器では、定格の２００％までを測定範囲とし、
鉄心無し型光変流器では定格以上の電流を測定範囲と
し、夫々の測定範囲では高精度の測定を得る。
型光変流器では、定格の２００％までを測定範囲とし、
鉄心無し型光変流器では定格以上の電流を測定範囲と
し、夫々の測定範囲では高精度の測定を得る。
【００２９】復調選択部２４は、ギャップ付き鉄心型光
変流器の出力が２０００×２×１.４１４＝５６５７Ａ
以下のときに該変流器の出力を選択し、それを越えたと
きには鉄心無し型光変流器の出力を選択する。
変流器の出力が２０００×２×１.４１４＝５６５７Ａ
以下のときに該変流器の出力を選択し、それを越えたと
きには鉄心無し型光変流器の出力を選択する。
【００３０】逆に、鉄心無し型光変流器の出力が１サイ
クルの実効値演算で定格の１５０％になる３０００Ａｒ
ｍｓ以下になるときにギャップ付き鉄心型光変流器の出
力を選択出力する。即ち、出力の切換領域は互いにオー
バラップした測定範囲を持つ。
クルの実効値演算で定格の１５０％になる３０００Ａｒ
ｍｓ以下になるときにギャップ付き鉄心型光変流器の出
力を選択出力する。即ち、出力の切換領域は互いにオー
バラップした測定範囲を持つ。
【００３１】以上のことから、復調選択部２４の測定出
力ＶOUTには定格電流程度の通常時にはギャップ付き鉄
心型光変流器の高精度出力を得、定格を越える短絡電流
等には鉄心無し型光変流器の高精度出力を得、高範囲の
電流を高精度で測定する。
力ＶOUTには定格電流程度の通常時にはギャップ付き鉄
心型光変流器の高精度出力を得、定格を越える短絡電流
等には鉄心無し型光変流器の高精度出力を得、高範囲の
電流を高精度で測定する。
【００３２】復調選択部２４は、例えば、図２に示す回
路構成にされる。電流−電圧変換器２１7の出力ＶCT1及
び電流−電圧変換器２３6の出力ＶCT2は、夫々ローパス
フィルタ３１1、３１2を通した出力と、差動アンプ３２
1、３２2で差分を求めることで復調信号を得る。ローパ
スフィルタ３１1、３１2は、電圧信号から交流量である
前記（１）式のｓｉｎ２θをカットした直流分をそれぞ
れ得、これら直流分を差動アンプ３２1、３２2でそれぞ
れ引き算することにより、該差動アンプにそれぞれ交流
分の復調信号を得る。
路構成にされる。電流−電圧変換器２１7の出力ＶCT1及
び電流−電圧変換器２３6の出力ＶCT2は、夫々ローパス
フィルタ３１1、３１2を通した出力と、差動アンプ３２
1、３２2で差分を求めることで復調信号を得る。ローパ
スフィルタ３１1、３１2は、電圧信号から交流量である
前記（１）式のｓｉｎ２θをカットした直流分をそれぞ
れ得、これら直流分を差動アンプ３２1、３２2でそれぞ
れ引き算することにより、該差動アンプにそれぞれ交流
分の復調信号を得る。
【００３３】割算器３３1、３３2は、復調出力をそれぞ
れローパスフィルタ３１1、３１2の出力で割算すること
によって光源２１1、２３2の光量変動分を補償した復調
出力を得る。ゲイン調整アンプ３４1、３４2は、それぞ
れの復調出力の互いのゲインを調整し、導体２２の同じ
電流に対して両復調出力が等しくなるようにレベル合わ
せをする。
れローパスフィルタ３１1、３１2の出力で割算すること
によって光源２１1、２３2の光量変動分を補償した復調
出力を得る。ゲイン調整アンプ３４1、３４2は、それぞ
れの復調出力の互いのゲインを調整し、導体２２の同じ
電流に対して両復調出力が等しくなるようにレベル合わ
せをする。
【００３４】アナログスイッチ３５1、３５2は、それぞ
れコンパレータ３６1、３６2によるオン制御でゲイン調
整アンプ３４1、３４2からの復調出力をそれぞれ取り出
し、両コンパレータ３６1、３６2は該復調出力と基準値
とを大小比較した結果からオン・オフ制御出力を得る。
これらの基準値は前述のように互いにオーバラップした
切換になる値にされる。
れコンパレータ３６1、３６2によるオン制御でゲイン調
整アンプ３４1、３４2からの復調出力をそれぞれ取り出
し、両コンパレータ３６1、３６2は該復調出力と基準値
とを大小比較した結果からオン・オフ制御出力を得る。
これらの基準値は前述のように互いにオーバラップした
切換になる値にされる。
【００３５】両アナログスイッチ３５1、３５2の出力
は、結合回路３６で相補的に取り出し、検出出力ＶOUT
を得る。
は、結合回路３６で相補的に取り出し、検出出力ＶOUT
を得る。
【００３６】本実施例によれば、ギャップ付き鉄心型光
変流器と鉄心無し型光変流器とを組み合わせて広い測定
範囲かつ高い測定精度の測定出力を得ることができる。
しかも、ギャップ付き鉄心型光変流器の鉄心は、被測定
電流範囲が定格の２倍程度まで直線性を確保できれば良
く、小形の断面積になる小形のものになる。さらに、小
電流領域でも磁界の強さを高く取れるため、ベルデ定数
の小さいガラス材が使用できることから、温度特性が良
く、しかもＢＧＯやＢＳＯに比べて安価になる。
変流器と鉄心無し型光変流器とを組み合わせて広い測定
範囲かつ高い測定精度の測定出力を得ることができる。
しかも、ギャップ付き鉄心型光変流器の鉄心は、被測定
電流範囲が定格の２倍程度まで直線性を確保できれば良
く、小形の断面積になる小形のものになる。さらに、小
電流領域でも磁界の強さを高く取れるため、ベルデ定数
の小さいガラス材が使用できることから、温度特性が良
く、しかもＢＧＯやＢＳＯに比べて安価になる。
【００３７】また、周回積分型のように、被測定電流の
上限がセンサ材料のベルデ定数で一元的に決まらず、鉄
心無し型光変流器のセンサの形状（光路長）で変えるこ
とができ、自由度が増すと共に被測定電流の上限が広が
る。
上限がセンサ材料のベルデ定数で一元的に決まらず、鉄
心無し型光変流器のセンサの形状（光路長）で変えるこ
とができ、自由度が増すと共に被測定電流の上限が広が
る。
【００３８】また、周回積分型のように光学研磨した光
反射器を不要にし、加工費が安くなる。
反射器を不要にし、加工費が安くなる。
【００３９】なお、実施例において、発光ダイオード２
１1、２３3を１つの光源とすることで光源の光量の差に
よる復調誤差を無くすのを容易にする。また、光源をセ
ンサ本体２１4、２３1側に設ける方式では往路の光ファ
イバー２１5、２３4を省略した構成にすることができ
る。
１1、２３3を１つの光源とすることで光源の光量の差に
よる復調誤差を無くすのを容易にする。また、光源をセ
ンサ本体２１4、２３1側に設ける方式では往路の光ファ
イバー２１5、２３4を省略した構成にすることができ
る。
【００４０】図３は、本発明の他の実施例を示すセンサ
本体の構成図である。本実施例は、図１の鉄心無し型光
変流器を省略し、ギャップ付き鉄心型光変流器のみで広
い測定範囲かつ高精度の測定を得るものである。
本体の構成図である。本実施例は、図１の鉄心無し型光
変流器を省略し、ギャップ付き鉄心型光変流器のみで広
い測定範囲かつ高精度の測定を得るものである。
【００４１】ギャップ付き鉄心型光変流器のセンサ本体
２１4は、光ファイバー２１5からの入射光を分光器２１
41で２つの光に分け、それぞれの光は偏光子２１42、２
１43とファラデー素子２１44、２１45を通してそれぞれ
検光子２１46、２１47で光強度として検出され、一対の
光ファイバー２１61、２１62から取り出される。
２１4は、光ファイバー２１5からの入射光を分光器２１
41で２つの光に分け、それぞれの光は偏光子２１42、２
１43とファラデー素子２１44、２１45を通してそれぞれ
検光子２１46、２１47で光強度として検出され、一対の
光ファイバー２１61、２１62から取り出される。
【００４２】両光ファイバー２１61、２１62の出力光
は、図１のフォトダイオード２１2、２３3及び電流−電
圧変換器２１7、２３6と同等の変換を経て変調信号とし
て取り出され、復調選択部２４による復調と選択がなさ
れる。
は、図１のフォトダイオード２１2、２３3及び電流−電
圧変換器２１7、２３6と同等の変換を経て変調信号とし
て取り出され、復調選択部２４による復調と選択がなさ
れる。
【００４３】ここで、ファラデー素子２１44、２１
45は、その長さＬが異なるものにされる。この長さＬの
違いによって、前述の（２）式のＬが変わり、異なる測
定範囲を持つ復調出力を得ることができ、この復調出力
を導体電流の大きさによって選択することで測定範囲を
広くした光変流器とすることができる。
45は、その長さＬが異なるものにされる。この長さＬの
違いによって、前述の（２）式のＬが変わり、異なる測
定範囲を持つ復調出力を得ることができ、この復調出力
を導体電流の大きさによって選択することで測定範囲を
広くした光変流器とすることができる。
【００４４】なお、本実施例のセンサ本体２１4は、３
つ以上のファラデー素子を設けて３つ以上の広い測定範
囲を持つ構成にすることができるのは勿論である。
つ以上のファラデー素子を設けて３つ以上の広い測定範
囲を持つ構成にすることができるのは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、ギャッ
プ付き鉄心型光変流器と、このギャップ付き鉄心型光変
流器の電流測定範囲よりも高い電流域の測定範囲を得る
鉄心無し型光変流器を設け、導体電流の大きさに応じて
両光変流器の出力を復調及び選択して電流検出出力を得
るようにしたため、鉛ガラスをファラデー材料として小
形のセンサ本体を使って広い測定範囲かつ高い測定精度
の電流検出ができる。
プ付き鉄心型光変流器と、このギャップ付き鉄心型光変
流器の電流測定範囲よりも高い電流域の測定範囲を得る
鉄心無し型光変流器を設け、導体電流の大きさに応じて
両光変流器の出力を復調及び選択して電流検出出力を得
るようにしたため、鉛ガラスをファラデー材料として小
形のセンサ本体を使って広い測定範囲かつ高い測定精度
の電流検出ができる。
【００４６】また、本発明は、ギャップ付き鉄心型光変
流器のセンサ本体は光源からの複数の光をそれぞれ異な
る長さのファラデー素子を通して複数の異なる変調出力
を得、導体電流の大きさに合わせた変調出力を選択及び
復調して電流検出出力を得るようにしたため、ギャップ
付き鉄心型光変流器単体で広い測定範囲かつ高い測定精
度の電流検出ができる。
流器のセンサ本体は光源からの複数の光をそれぞれ異な
る長さのファラデー素子を通して複数の異なる変調出力
を得、導体電流の大きさに合わせた変調出力を選択及び
復調して電流検出出力を得るようにしたため、ギャップ
付き鉄心型光変流器単体で広い測定範囲かつ高い測定精
度の電流検出ができる。
【図１】本発明の一実施例を示す装置構成図。
【図２】実施例における復調選択部の回路図。
【図３】本発明の他の実施例を示すセンサ本体構成図。
【図４】周回積分型光変流器の該略図。
【図５】ギャップ付き鉄心型光変流器の該略図。
２１1、２３2…発光ダイオード ２１3…ギャップ付き鉄心 ２１4、２３1…センサ本体 ２１2、２３3…フォトダイオード ２１7、２３6…電流−電圧変換器 ２４…復調選択部 ２１42、２１43…偏光子 ２１44、２１45…ファラデー素子 ２１46、２１47…検光子
Claims (2)
- 【請求項１】 被測定対象の導体電流に比例した変調信
号を得るギャップ付き鉄心型光変流器と、前記導体の近
辺にセンサ本体を設け前記ギャップ付き鉄心型光変流器
の電流測定範囲よりも高い電流域の測定範囲を有して該
導体電流に比例した変調信号を得る鉄心無し型光変流器
と、前記導体電流の大きさに応じて前記両光変流器の出
力を復調及び選択して電流検出出力を得る復調選択部と
を備えたことを特徴とする光変流器。 - 【請求項２】 被測定対象の導体電流に比例した変調信
号を得るギャップ付き鉄心型光変流器において、ギャッ
プ付き鉄心のギャップに設けるセンサ本体は光源からの
複数の光をそれぞれ異なる長さのファラデー素子を通し
て複数の異なる変調出力を得る構成とし、前記導体電流
の大きさに合わせた前記変調出力を選択及び復調して電
流検出出力を得ることを特徴とする光変流器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5149935A JPH0720158A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 光変流器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5149935A JPH0720158A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 光変流器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0720158A true JPH0720158A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15485788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5149935A Pending JPH0720158A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 光変流器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720158A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7583073B2 (en) | 2007-07-19 | 2009-09-01 | Honeywell International Inc. | Core-less current sensor |
| KR101013064B1 (ko) * | 2010-08-20 | 2011-02-14 | 대동전자(주) | 2중조합 ｃｔ장치 및 전자식 컨트롤러가 설비된 배전반 |
| CN103183648A (zh) * | 2011-12-29 | 2013-07-03 | 河南大学 | 糖精绿色环保生产工艺 |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP5149935A patent/JPH0720158A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7583073B2 (en) | 2007-07-19 | 2009-09-01 | Honeywell International Inc. | Core-less current sensor |
| KR101013064B1 (ko) * | 2010-08-20 | 2011-02-14 | 대동전자(주) | 2중조합 ｃｔ장치 및 전자식 컨트롤러가 설비된 배전반 |
| CN103183648A (zh) * | 2011-12-29 | 2013-07-03 | 河南大学 | 糖精绿色环保生产工艺 |
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