JPH0850150A - ワイドレンジ電流センサ及び３相回路の電流検出装置 - Google Patents
ワイドレンジ電流センサ及び３相回路の電流検出装置Info
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- JPH0850150A JPH0850150A JP6186051A JP18605194A JPH0850150A JP H0850150 A JPH0850150 A JP H0850150A JP 6186051 A JP6186051 A JP 6186051A JP 18605194 A JP18605194 A JP 18605194A JP H0850150 A JPH0850150 A JP H0850150A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 異なる定格一次電流を設定値の変更のみで容
易に検出する。 【構成】 一次電流を変流器１２及び変換抵抗１３で変
換した第１の電圧を、定格一次電流設定回路１４で第１
の定格一次電流または第２の定格一次電流のときに所定
値になるように切り替えて一次電流に比例した第２の電
圧を出力し、定格電流域出力回路２３では第２の電圧を
受けて各定格一次電流の所定の範囲を電流情報として出
力し、過電流域出力回路２７では第２の電圧を受けて各
定格一次電流の所定の範囲を越えた過電流域の電流情報
を出力する。定格電流域出力回路２３及び過電流域出力
回路２７を第２の電圧で直接作動させるので、精度の向
上が図れる。
易に検出する。 【構成】 一次電流を変流器１２及び変換抵抗１３で変
換した第１の電圧を、定格一次電流設定回路１４で第１
の定格一次電流または第２の定格一次電流のときに所定
値になるように切り替えて一次電流に比例した第２の電
圧を出力し、定格電流域出力回路２３では第２の電圧を
受けて各定格一次電流の所定の範囲を電流情報として出
力し、過電流域出力回路２７では第２の電圧を受けて各
定格一次電流の所定の範囲を越えた過電流域の電流情報
を出力する。定格電流域出力回路２３及び過電流域出力
回路２７を第２の電圧で直接作動させるので、精度の向
上が図れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、受配電設備に使用さ
れるワイドレンジ電流センサ及び３相回路の電流検出装
置に関するものである。
れるワイドレンジ電流センサ及び３相回路の電流検出装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来のワイドレンジ電流センサを
示す回路図である。図４において、１は変流器で、一次
導体２に流れている一次電流を所定の変流比で二次電流
に変換する。なお、変流器１は変流比ごとに種類が存在
していて、通常、定格一次電流に対して二次電流が５Ａ
である。したがって、一次電流が定格一次電流のとき二
次電流が５Ａであって、一次電流が過電流域で定格一次
電流の２４倍になると１２０Ａが二次側に流れる。即
ち、ＪＥＣ，ＪＥＭ等の規格で変流器は、定格電流の１
２０％での連続使用が可能であることが義務づけられて
いる。一方、過電流継電器では過電流倍率を２０倍まで
設定できるように義務づけられている。このため、変流
器の一次電流は定格値の２４倍まで使用される機会があ
るので、二次側には１２０Ａが流れる。通常、精度は定
格電流域では比誤差１％以下、過電流域では１０％以下
とされている。
示す回路図である。図４において、１は変流器で、一次
導体２に流れている一次電流を所定の変流比で二次電流
に変換する。なお、変流器１は変流比ごとに種類が存在
していて、通常、定格一次電流に対して二次電流が５Ａ
である。したがって、一次電流が定格一次電流のとき二
次電流が５Ａであって、一次電流が過電流域で定格一次
電流の２４倍になると１２０Ａが二次側に流れる。即
ち、ＪＥＣ，ＪＥＭ等の規格で変流器は、定格電流の１
２０％での連続使用が可能であることが義務づけられて
いる。一方、過電流継電器では過電流倍率を２０倍まで
設定できるように義務づけられている。このため、変流
器の一次電流は定格値の２４倍まで使用される機会があ
るので、二次側には１２０Ａが流れる。通常、精度は定
格電流域では比誤差１％以下、過電流域では１０％以下
とされている。
【０００３】３，４は補助変流器で、変流器１の二次電
流を一次電流として所定の変流比で変換する。なお、補
助変流器３は定格電流域用で、変流比が例えば５Ａ（一
次側）／１５ｍＡ（二次側）である。また、補助変流器
４は過電流域用で、変流比が１００Ａ（一次側）／１５
ｍＡ（二次側）である。５，６は各補助変流器３，４の
両端に接続した変換抵抗で、抵抗値としては例えば４０
０Ωで各補助変流器３，４の二次電流を電圧に変換して
出力する。７は変換抵抗５の両端に接続した電流計で、
定格電流域の電流を表示する。８は変換抵抗６の両端に
接続した過電流継電器で、過電流域の電流を検出して動
作する。
流を一次電流として所定の変流比で変換する。なお、補
助変流器３は定格電流域用で、変流比が例えば５Ａ（一
次側）／１５ｍＡ（二次側）である。また、補助変流器
４は過電流域用で、変流比が１００Ａ（一次側）／１５
ｍＡ（二次側）である。５，６は各補助変流器３，４の
両端に接続した変換抵抗で、抵抗値としては例えば４０
０Ωで各補助変流器３，４の二次電流を電圧に変換して
出力する。７は変換抵抗５の両端に接続した電流計で、
定格電流域の電流を表示する。８は変換抵抗６の両端に
接続した過電流継電器で、過電流域の電流を検出して動
作する。
【０００４】上記構成において、定格電流域で変流器１
の一次側の一次導体２に定格一次電流の１．２倍の電流
が流れた場合に、変換抵抗５がＡＣ７．２Ｖを出力し、
電流計７が一次導体２に流れた電流を表示する。また、
過電流域で変流器１の一次側の一次導体２に定格一次電
流の２４倍の電流が流れた場合に、変換抵抗６がＡＣ
７．２Ｖを出力し、過電流継電器８が検出して動作す
る。
の一次側の一次導体２に定格一次電流の１．２倍の電流
が流れた場合に、変換抵抗５がＡＣ７．２Ｖを出力し、
電流計７が一次導体２に流れた電流を表示する。また、
過電流域で変流器１の一次側の一次導体２に定格一次電
流の２４倍の電流が流れた場合に、変換抵抗６がＡＣ
７．２Ｖを出力し、過電流継電器８が検出して動作す
る。
【０００５】次に、３相の相電流と残留電流（零相電
流）とを検出する場合について説明する。図５は従来の
３相回路の電流検出装置の回路図である。図５におい
て、１ａ，１ｂ，１ｃは変流器で、それぞれ図４に示し
た変流器１と同様のものであって、Ｒ相、Ｓ相及びＴ相
用である。２ａ，２ｂ，２ｃは一次導体で、それぞれＲ
相、Ｓ相及びＴ相用である。３ａ，３ｂ，３ｃ，４ａ，
４ｂ，４ｃはそれぞれ補助変流器で、図４に示した補助
変流器３，４と同様のものであって、Ｒ相、Ｓ相及びＴ
相用である。５ａ，５ｂ，５ｃ，６ａ，６ｂ，６ｃは各
補助変流器３ａ，３ｂ，３ｃ，４ａ，４ｂ，４ｃの両端
に接続した変換抵抗で、抵抗値としては図４に示したも
のと同様に例えば４００Ωである。
流）とを検出する場合について説明する。図５は従来の
３相回路の電流検出装置の回路図である。図５におい
て、１ａ，１ｂ，１ｃは変流器で、それぞれ図４に示し
た変流器１と同様のものであって、Ｒ相、Ｓ相及びＴ相
用である。２ａ，２ｂ，２ｃは一次導体で、それぞれＲ
相、Ｓ相及びＴ相用である。３ａ，３ｂ，３ｃ，４ａ，
４ｂ，４ｃはそれぞれ補助変流器で、図４に示した補助
変流器３，４と同様のものであって、Ｒ相、Ｓ相及びＴ
相用である。５ａ，５ｂ，５ｃ，６ａ，６ｂ，６ｃは各
補助変流器３ａ，３ｂ，３ｃ，４ａ，４ｂ，４ｃの両端
に接続した変換抵抗で、抵抗値としては図４に示したも
のと同様に例えば４００Ωである。
【０００６】７ａ，７ｂ，７ｃは電流計で、それぞれ一
次導体２ａ，２ｂ，２ｃに流れた定格電流域の電流を表
示する。８ａ，８ｂ，８ｃは過電流継電器で、それぞれ
一次導体２ａ，２ｂ，２ｃに流れた過電流域の電流を検
出して動作する。９は地絡電流を検出する例えば変流比
が２Ａ（一次側）／１５ｍＡ（二次側）の補助変流器
で、各変流器１ａ，１ｂ，１ｃの二次側の共通線の残留
電流を検出する。１０は補助変流器９の両端に接続した
変換抵抗で、例えば抵抗値を４００Ωとして補助変流器
９の一次側に地絡電流のＡＣ２Ａが流れたとき、残留電
力出力が６Ｖになるようにしてある。したがって、地絡
電流継電器１１では入力値に対して変流器１の変流比倍
して残留電流を検出する。
次導体２ａ，２ｂ，２ｃに流れた定格電流域の電流を表
示する。８ａ，８ｂ，８ｃは過電流継電器で、それぞれ
一次導体２ａ，２ｂ，２ｃに流れた過電流域の電流を検
出して動作する。９は地絡電流を検出する例えば変流比
が２Ａ（一次側）／１５ｍＡ（二次側）の補助変流器
で、各変流器１ａ，１ｂ，１ｃの二次側の共通線の残留
電流を検出する。１０は補助変流器９の両端に接続した
変換抵抗で、例えば抵抗値を４００Ωとして補助変流器
９の一次側に地絡電流のＡＣ２Ａが流れたとき、残留電
力出力が６Ｖになるようにしてある。したがって、地絡
電流継電器１１では入力値に対して変流器１の変流比倍
して残留電流を検出する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のワイドレンジ電
流センサは以上のように構成されているので、補助変流
器の誤差により精度の向上が図り難いという問題点があ
った。
流センサは以上のように構成されているので、補助変流
器の誤差により精度の向上が図り難いという問題点があ
った。
【０００８】また、変流器１の一次側に短絡事故電流が
流れた場合に、補助変流器３，４の二次側に数十Ｖの異
常電圧が発生して、電流計７や過電流継電器８が損傷す
る恐れがあるという問題点があった。
流れた場合に、補助変流器３，４の二次側に数十Ｖの異
常電圧が発生して、電流計７や過電流継電器８が損傷す
る恐れがあるという問題点があった。
【０００９】また、３相回路の電流検出装置は、残留電
流の情報を得る場合には、補助変流器９の変流比を変流
器１の変流比によって設定しなければならないという問
題点があった。
流の情報を得る場合には、補助変流器９の変流比を変流
器１の変流比によって設定しなければならないという問
題点があった。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、精度の向上が図れるワイドレン
ジ電流センサを提供するものである。
ためになされたもので、精度の向上が図れるワイドレン
ジ電流センサを提供するものである。
【００１１】また、出力電圧を抑制して出力側に接続さ
れる電流計や過電流継電器などの外部接続機器の損傷を
防止するワイドレンジ電流センサを提供するものであ
る。
れる電流計や過電流継電器などの外部接続機器の損傷を
防止するワイドレンジ電流センサを提供するものであ
る。
【００１２】さらに、一次導体２に流れる地絡電流を検
出することによって、残留電流を検出することができる
３相回路の電流検出装置を提供するものである。
出することによって、残留電流を検出することができる
３相回路の電流検出装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、一次
電流を所定の変流比で二次電流に変換する変流器、この
変流器の出力を一次電流に比例した第１の電圧に変換す
る変換抵抗、第１の電圧を入力として一次電流が第１の
定格一次電流のときに所定値になり、一次電流が第２の
定格一次電流のときに所定値になるように切り替えて一
次電流に比例した第２の電圧を出力する定格一次電流設
定回路、第２の電圧を受けて各定格一次電流の所定の範
囲を電流情報として出力する定格電流域出力回路、第２
の電圧を受けて各定格一次電流の所定の範囲を越えた過
電流域の電流情報を出力する過電流域出力回路を備えた
ものである。
電流を所定の変流比で二次電流に変換する変流器、この
変流器の出力を一次電流に比例した第１の電圧に変換す
る変換抵抗、第１の電圧を入力として一次電流が第１の
定格一次電流のときに所定値になり、一次電流が第２の
定格一次電流のときに所定値になるように切り替えて一
次電流に比例した第２の電圧を出力する定格一次電流設
定回路、第２の電圧を受けて各定格一次電流の所定の範
囲を電流情報として出力する定格電流域出力回路、第２
の電圧を受けて各定格一次電流の所定の範囲を越えた過
電流域の電流情報を出力する過電流域出力回路を備えた
ものである。
【００１４】請求項２の発明は、請求項１において、定
格一次電流設定回路はオペアンプの入力抵抗を所定の値
になるようにスイッチで短絡して、帰還抵抗と入力抵抗
との比を変えることによって、第１の定格一次電流また
は第２の定格一次電流に対する第２の電圧を出力するよ
うにしたものである。
格一次電流設定回路はオペアンプの入力抵抗を所定の値
になるようにスイッチで短絡して、帰還抵抗と入力抵抗
との比を変えることによって、第１の定格一次電流また
は第２の定格一次電流に対する第２の電圧を出力するよ
うにしたものである。
【００１５】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２において、定格電流域出力回路及び過電流域出力回路
をオペアンプ、入力抵抗及び帰還抵抗からなる増幅器で
構成したものである。
２において、定格電流域出力回路及び過電流域出力回路
をオペアンプ、入力抵抗及び帰還抵抗からなる増幅器で
構成したものである。
【００１６】請求項４の発明は、一次電流を所定の変流
比で二次電流に変換する変流器と、この変流器の出力を
一次電流に比例した第１の電圧に変換する変換抵抗と、
第１の電圧を入力として一次電流が第１の定格一次電流
のときに所定値になり、一次電流が第２の定格一次電流
のときに所定値になるように切り替えて一次電流に比例
した第２の電圧を出力する定格一次電流設定回路と、第
２の電圧を受けて各定格一次電流の所定の範囲を電流情
報として出力する定格電流域出力回路と、第２の電圧を
受けて各定格一次電流の所定の範囲を越えた過電流域の
電流情報を出力する過電流域出力回路とを３相の各相ご
とに設け、各相の第１の電圧のベクトル和を検出する３
相残留電流出力回路を設けたものである。
比で二次電流に変換する変流器と、この変流器の出力を
一次電流に比例した第１の電圧に変換する変換抵抗と、
第１の電圧を入力として一次電流が第１の定格一次電流
のときに所定値になり、一次電流が第２の定格一次電流
のときに所定値になるように切り替えて一次電流に比例
した第２の電圧を出力する定格一次電流設定回路と、第
２の電圧を受けて各定格一次電流の所定の範囲を電流情
報として出力する定格電流域出力回路と、第２の電圧を
受けて各定格一次電流の所定の範囲を越えた過電流域の
電流情報を出力する過電流域出力回路とを３相の各相ご
とに設け、各相の第１の電圧のベクトル和を検出する３
相残留電流出力回路を設けたものである。
【００１７】請求項５の発明は、請求項４において、３
相残留電流出力回路をオペアンプを使用した加算増幅器
で構成したものである。
相残留電流出力回路をオペアンプを使用した加算増幅器
で構成したものである。
【００１８】
【作用】請求項１の発明は、一次導体に流れる一次電流
を変流器及び変換抵抗を介して第１の電圧に変換し、第
１の電圧を定格一次電流設定回路の入力として一次電流
が第１の定格一次電流のときに所定値になり、第２の定
格一次電流のときに所定値と同じになるように切り替え
て一次電流に比例した第２の電圧を定格一次電流設定回
路から出力し、定格電流域出力回路では第２の電圧を受
けて各定格一次電流の所定の範囲を電流情報として出力
し、過電流域出力回路では第２の電圧を受けて各定格一
次電流の所定の範囲を越えた過電流域の電流情報を出力
する。
を変流器及び変換抵抗を介して第１の電圧に変換し、第
１の電圧を定格一次電流設定回路の入力として一次電流
が第１の定格一次電流のときに所定値になり、第２の定
格一次電流のときに所定値と同じになるように切り替え
て一次電流に比例した第２の電圧を定格一次電流設定回
路から出力し、定格電流域出力回路では第２の電圧を受
けて各定格一次電流の所定の範囲を電流情報として出力
し、過電流域出力回路では第２の電圧を受けて各定格一
次電流の所定の範囲を越えた過電流域の電流情報を出力
する。
【００１９】請求項２の発明は、請求項１において、オ
ペアンプの入力抵抗が所定の値になるようにスイッチで
短絡して、帰還抵抗と入力抵抗との比を変えて第１の定
格一次電流または第２の定格一次電流に対する第２の電
圧を出力するので、スイッチの操作で各定格一次電流の
設定ができる。
ペアンプの入力抵抗が所定の値になるようにスイッチで
短絡して、帰還抵抗と入力抵抗との比を変えて第１の定
格一次電流または第２の定格一次電流に対する第２の電
圧を出力するので、スイッチの操作で各定格一次電流の
設定ができる。
【００２０】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２において、定格電流域出力回路及び過電流域出力回路
をオペアンプ、入力抵抗及び帰還抵抗からなる増幅器で
構成したので、各出力回路の出力電圧がオペアンプに供
給される電圧までとなる。
２において、定格電流域出力回路及び過電流域出力回路
をオペアンプ、入力抵抗及び帰還抵抗からなる増幅器で
構成したので、各出力回路の出力電圧がオペアンプに供
給される電圧までとなる。
【００２１】請求項４の発明は、一次導体に流れる一次
電流を変流器及び変換抵抗を介して第１の電圧に変換
し、第１の電圧を定格一次電流設定回路の入力として一
次電流が第１の定格一次電流のときに所定値になり、第
２の定格一次電流のときに所定値と同じになるように切
り替えて一次電流に比例した第２の電圧を定格一次電流
設定回路から出力し、定格電流域出力回路では第２の電
圧を受けて各定格一次電流の所定の範囲を電流情報とし
て出力し、過電流域出力回路では第２の電圧を受けて各
定格一次電流の所定の範囲を越えた過電流域の電流情報
を出力し、３相残留電流出力回路で第１の電圧のベクト
ル和を検出する。
電流を変流器及び変換抵抗を介して第１の電圧に変換
し、第１の電圧を定格一次電流設定回路の入力として一
次電流が第１の定格一次電流のときに所定値になり、第
２の定格一次電流のときに所定値と同じになるように切
り替えて一次電流に比例した第２の電圧を定格一次電流
設定回路から出力し、定格電流域出力回路では第２の電
圧を受けて各定格一次電流の所定の範囲を電流情報とし
て出力し、過電流域出力回路では第２の電圧を受けて各
定格一次電流の所定の範囲を越えた過電流域の電流情報
を出力し、３相残留電流出力回路で第１の電圧のベクト
ル和を検出する。
【００２２】請求項５の発明は、請求項４において、３
相残留電流出力回路がオペアンプを使用した加算増幅器
で構成されているので、一次導体に流れる地絡電流を検
出できる。
相残留電流出力回路がオペアンプを使用した加算増幅器
で構成されているので、一次導体に流れる地絡電流を検
出できる。
【００２３】
実施例１．以下、実施例１の発明を図１及び図２の回路
図について説明する。図１及び図２において、２，７，
８は従来のものと同様である。１２は珪素鋼のリングコ
ア１２ａと二次巻線１２ｂとからなる変流器で、リング
コア１２ａを貫通した一次導体２の一次電流を二次電流
に変換して出力する。１３は変流器１２の二次巻線１２
ｂの両端に接続された変換抵抗で、変流器１２の出力を
一次電流に比例した第１の電圧に変換する。
図について説明する。図１及び図２において、２，７，
８は従来のものと同様である。１２は珪素鋼のリングコ
ア１２ａと二次巻線１２ｂとからなる変流器で、リング
コア１２ａを貫通した一次導体２の一次電流を二次電流
に変換して出力する。１３は変流器１２の二次巻線１２
ｂの両端に接続された変換抵抗で、変流器１２の出力を
一次電流に比例した第１の電圧に変換する。
【００２４】１４は後述の１５〜２２で構成された反転
増幅器からなる定格一次電流設定回路で、第１の電圧を
入力として一次電流が第１の定格一次電流のときに所定
値になり、一次電流が第２の定格一次電流のときに第１
の定格一次電流のときの所定値になるように一次電流に
比例した第２の電圧を出力する。１５はオペアンプ、１
６は帰還抵抗、１７〜１９は入力抵抗、２０〜２２はス
イッチである。
増幅器からなる定格一次電流設定回路で、第１の電圧を
入力として一次電流が第１の定格一次電流のときに所定
値になり、一次電流が第２の定格一次電流のときに第１
の定格一次電流のときの所定値になるように一次電流に
比例した第２の電圧を出力する。１５はオペアンプ、１
６は帰還抵抗、１７〜１９は入力抵抗、２０〜２２はス
イッチである。
【００２５】例えば、定格一次電流設定回路１４の出力
は、定格一次電流が３００Ａ、変流器１２の二次巻線１
２ｂの巻数が２，０００回の場合に、一次電流が定格一
次電流の２４倍であるとき、３００（Ａ）×２４×１／
２，０００×１（Ω）＝３．６（Ｖ）になるように決定
する。そして、定格一次電流の値が変わった場合には、
スイッチ２０〜２２のオン／オフ制御によって入力抵抗
１７〜１９を調節して、定格一次電流設定回路１４の出
力を一次電流の２４倍のときに３．６（Ｖ）になるよう
にする。
は、定格一次電流が３００Ａ、変流器１２の二次巻線１
２ｂの巻数が２，０００回の場合に、一次電流が定格一
次電流の２４倍であるとき、３００（Ａ）×２４×１／
２，０００×１（Ω）＝３．６（Ｖ）になるように決定
する。そして、定格一次電流の値が変わった場合には、
スイッチ２０〜２２のオン／オフ制御によって入力抵抗
１７〜１９を調節して、定格一次電流設定回路１４の出
力を一次電流の２４倍のときに３．６（Ｖ）になるよう
にする。
【００２６】２３はオペアンプ２４、帰還抵抗２５及び
入力抵抗２６からなる反転増幅器で構成された定格電流
域出力回路で、定格一次電流設定回路１４から第２の電
圧を受けて各定格一次電流の１．２倍までの電流情報を
出力する。２７はオペアンプ２８、帰還抵抗２９及び入
力抵抗３０からなる反転増幅で構成された過電流域出力
回路で、定格一次電流設定回路１４から第２の電圧を受
けて定格一次電流の１．２倍を越えて２４倍までの過電
流域の電流情報を出力する。３１は処理回路で、変換抵
抗１３と定格一次電流設定回路１４と定格電流域出力回
路２３と過電流域出力回路２７とで構成されている。
入力抵抗２６からなる反転増幅器で構成された定格電流
域出力回路で、定格一次電流設定回路１４から第２の電
圧を受けて各定格一次電流の１．２倍までの電流情報を
出力する。２７はオペアンプ２８、帰還抵抗２９及び入
力抵抗３０からなる反転増幅で構成された過電流域出力
回路で、定格一次電流設定回路１４から第２の電圧を受
けて定格一次電流の１．２倍を越えて２４倍までの過電
流域の電流情報を出力する。３１は処理回路で、変換抵
抗１３と定格一次電流設定回路１４と定格電流域出力回
路２３と過電流域出力回路２７とで構成されている。
【００２７】次に動作について説明する。図１及び図２
において、一次導体２に一次電流が流れると変流器１２
の二次巻線１２ｂに変流比に応じて二次電流が流れる。
そして、二次電流に比例した第１の電圧が変換抵抗１３
の両端に発生する。例えば、二次巻線１２ｂが２，００
０回、変換抵抗１３の抵抗値が１Ωの場合には、一次電
流の２，０００分の１に相当する電圧が変換抵抗１３の
両端に発生する。定格一次電流の設定は各スイッチ２０
〜２２のオン／オフにより、定格一次電流設定回路１４
の増幅率を変えて行う。即ち、増幅率はスイッチ２０〜
２２のオン／オフで決定した入力抵抗１７〜１９の抵抗
値と帰還抵抗１６の抵抗値との比で決定される。
において、一次導体２に一次電流が流れると変流器１２
の二次巻線１２ｂに変流比に応じて二次電流が流れる。
そして、二次電流に比例した第１の電圧が変換抵抗１３
の両端に発生する。例えば、二次巻線１２ｂが２，００
０回、変換抵抗１３の抵抗値が１Ωの場合には、一次電
流の２，０００分の１に相当する電圧が変換抵抗１３の
両端に発生する。定格一次電流の設定は各スイッチ２０
〜２２のオン／オフにより、定格一次電流設定回路１４
の増幅率を変えて行う。即ち、増幅率はスイッチ２０〜
２２のオン／オフで決定した入力抵抗１７〜１９の抵抗
値と帰還抵抗１６の抵抗値との比で決定される。
【００２８】定格電流域出力回路２３の増幅率を４０倍
とすれば、一次導体２に定格一次電流の１．２倍の電流
が流れたときに定格電流域出力回路２３の出力電圧は
７．２Ｖとなる。この定格電流域出力回路２３の出力は
電流計７に入力される。また、過電流域出力回路２７の
増幅率を２倍とすれば、一次導体２に定格一次電流の２
４倍の電流が流れたときに過電流域出力回路２７の出力
電圧は７．２Ｖとなる。この過電流域出力回路２７の出
力は過電流継電器８に出力される。この場合に、定格電
流域出力回路２３及び過電流域出力回路２７の出力電圧
は、オペアンプ２４、２８に供給される別電源（通常１
５Ｖ）の電圧の値以下に抑えられるので、各出力回路２
３、２７に接続された電流計７や過電流継電器８などの
外部接続機器を損傷する恐れがない。
とすれば、一次導体２に定格一次電流の１．２倍の電流
が流れたときに定格電流域出力回路２３の出力電圧は
７．２Ｖとなる。この定格電流域出力回路２３の出力は
電流計７に入力される。また、過電流域出力回路２７の
増幅率を２倍とすれば、一次導体２に定格一次電流の２
４倍の電流が流れたときに過電流域出力回路２７の出力
電圧は７．２Ｖとなる。この過電流域出力回路２７の出
力は過電流継電器８に出力される。この場合に、定格電
流域出力回路２３及び過電流域出力回路２７の出力電圧
は、オペアンプ２４、２８に供給される別電源（通常１
５Ｖ）の電圧の値以下に抑えられるので、各出力回路２
３、２７に接続された電流計７や過電流継電器８などの
外部接続機器を損傷する恐れがない。
【００２９】実施例２．図３は実施例２を示す構成図で
ある。図３において、３２ａ，３２ｂ，３２ｃはそれぞ
れ３相のＲ相、Ｓ相及びＴ相の一次導体で、一次電流が
流れる。各相の各一次導体３２ａ，３２ｂ，３２ｃに対
応して変流器１２、処理回路３１、電流計７及び過電流
継電器８が設けられている。３２はオペアンプ、３３は
帰還抵抗、３４〜３６は入力抵抗で、各相の処理回路３
１の変換抵抗１３の出力側に接続されている。３７は３
相残留電流出力回路で、オペアンプ３２、帰還抵抗３３
及び入力抵抗３４〜３６からなる加算増幅器で構成され
ている。３８は地絡過電流継電器である。
ある。図３において、３２ａ，３２ｂ，３２ｃはそれぞ
れ３相のＲ相、Ｓ相及びＴ相の一次導体で、一次電流が
流れる。各相の各一次導体３２ａ，３２ｂ，３２ｃに対
応して変流器１２、処理回路３１、電流計７及び過電流
継電器８が設けられている。３２はオペアンプ、３３は
帰還抵抗、３４〜３６は入力抵抗で、各相の処理回路３
１の変換抵抗１３の出力側に接続されている。３７は３
相残留電流出力回路で、オペアンプ３２、帰還抵抗３３
及び入力抵抗３４〜３６からなる加算増幅器で構成され
ている。３８は地絡過電流継電器である。
【００３０】上記構成において、各相の処理回路３１は
図１及び図２と同様に動作して、定格電流域出力回路２
３及び過電流域出力回路２７が各相の一次導体３２ａ，
３２ｂ，３２ｃの一次電流を検出して、それぞれ電流計
７及び過電流継電器８を作動させる。また、３相残留電
流については、例えば、入力抵抗３４〜３６の抵抗値が
１００Ω、帰還抵抗３３の抵抗値が６０ｋΩの場合に
は、一次側に交流の地絡電流が２０Ａ流れたとき、残留
電流に対する３相残留電流出力回路３７の出力は６Ｖと
なる。そして、この出力が地絡過電流継電器３８を作動
して地絡を検出する。この場合も、オペアンプ３２の出
力は別電源（通常１５Ｖ）の電圧の値以下に抑えられる
ので、地絡過電流継電器３８などの外部接続機器に損傷
を与えるのを防止できる。
図１及び図２と同様に動作して、定格電流域出力回路２
３及び過電流域出力回路２７が各相の一次導体３２ａ，
３２ｂ，３２ｃの一次電流を検出して、それぞれ電流計
７及び過電流継電器８を作動させる。また、３相残留電
流については、例えば、入力抵抗３４〜３６の抵抗値が
１００Ω、帰還抵抗３３の抵抗値が６０ｋΩの場合に
は、一次側に交流の地絡電流が２０Ａ流れたとき、残留
電流に対する３相残留電流出力回路３７の出力は６Ｖと
なる。そして、この出力が地絡過電流継電器３８を作動
して地絡を検出する。この場合も、オペアンプ３２の出
力は別電源（通常１５Ｖ）の電圧の値以下に抑えられる
ので、地絡過電流継電器３８などの外部接続機器に損傷
を与えるのを防止できる。
【００３１】
【発明の効果】請求項１の発明では、一次電流を変流器
及び変換抵抗で変換した第１の電圧を、定格一次電流設
定回路で第１の定格一次電流または第２の定格一次電流
のときに所定値になるように切り替えて一次電流に比例
した第２の電圧を出力し、定格電流域出力回路では第２
の電圧を受けて各定格一次電流の所定の範囲を電流情報
として出力し、過電流域出力回路では第２の電圧を受け
て各定格一次電流の所定の範囲を越えた過電流域の電流
情報を出力するので、定格一次電流設定回路で各定格一
次電流のとき所定値になる第２の電圧を出力することに
よって、定格電流域出力回路及び過電流域出力回路を第
２の電圧で直接作動させるため、精度の向上を図ること
ができる。
及び変換抵抗で変換した第１の電圧を、定格一次電流設
定回路で第１の定格一次電流または第２の定格一次電流
のときに所定値になるように切り替えて一次電流に比例
した第２の電圧を出力し、定格電流域出力回路では第２
の電圧を受けて各定格一次電流の所定の範囲を電流情報
として出力し、過電流域出力回路では第２の電圧を受け
て各定格一次電流の所定の範囲を越えた過電流域の電流
情報を出力するので、定格一次電流設定回路で各定格一
次電流のとき所定値になる第２の電圧を出力することに
よって、定格電流域出力回路及び過電流域出力回路を第
２の電圧で直接作動させるため、精度の向上を図ること
ができる。
【００３２】請求項２の発明は、請求項１において、オ
ペアンプの入力抵抗が所定の値になるようにスイッチで
短絡して、帰還抵抗と入力抵抗との比を変えて第１の定
格一次電流または第２の定格一次電流に対する第２の電
圧を出力するので、スイッチを操作して入力抵抗の値を
変えることによって各定格一次電流の検出を行うことが
できる。
ペアンプの入力抵抗が所定の値になるようにスイッチで
短絡して、帰還抵抗と入力抵抗との比を変えて第１の定
格一次電流または第２の定格一次電流に対する第２の電
圧を出力するので、スイッチを操作して入力抵抗の値を
変えることによって各定格一次電流の検出を行うことが
できる。
【００３３】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２において、定格電流域出力回路及び過電流域出力回路
をオペアンプ、入力抵抗及び帰還抵抗からなる増幅器で
構成したので、各電流域出力回路の出力電圧を各オペア
ンプに供給される電圧までに抑えられるため、各電流域
出力回路に接続された外部接続機器の損傷を防止でき
る。
２において、定格電流域出力回路及び過電流域出力回路
をオペアンプ、入力抵抗及び帰還抵抗からなる増幅器で
構成したので、各電流域出力回路の出力電圧を各オペア
ンプに供給される電圧までに抑えられるため、各電流域
出力回路に接続された外部接続機器の損傷を防止でき
る。
【００３４】請求項４の発明は、３相の各相の電流検出
については定格一次電流設定回路で各定格一次電流のと
き所定値になるように切り替えて第２の電圧を出力する
ことによって、定格電流域出力回路及び過電流域出力回
路を直接作動させるため、精度の向上を図ることができ
る。また、３相残留電流出力回路で第１の電圧のベクト
ル和を検出することによって、残留電流を簡単な構成で
精度よく検出することができる。
については定格一次電流設定回路で各定格一次電流のと
き所定値になるように切り替えて第２の電圧を出力する
ことによって、定格電流域出力回路及び過電流域出力回
路を直接作動させるため、精度の向上を図ることができ
る。また、３相残留電流出力回路で第１の電圧のベクト
ル和を検出することによって、残留電流を簡単な構成で
精度よく検出することができる。
【００３５】請求項５の発明は、請求項４において、３
相残留電流出力回路をオペアンプを使用した加算増幅器
で構成したので、３相残留電流出力回路の出力電圧をオ
ペアンプに供給される電圧までに抑えられるため、外部
接続機器の損傷を防止できる。
相残留電流出力回路をオペアンプを使用した加算増幅器
で構成したので、３相残留電流出力回路の出力電圧をオ
ペアンプに供給される電圧までに抑えられるため、外部
接続機器の損傷を防止できる。
【図１】 実施例１の発明を示す回路図である。
【図２】 図１の要部を示す回路図である。
【図３】 実施例２の発明を示す回路図である。
【図４】 従来のワイドレンジ電流センサの回路図であ
る。
る。
【図５】 従来の３相回路の電流検出装置の回路図であ
る。
る。
２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 一次導体、１２ 変流
器、１３ 変換抵抗、１４ 定格一次電流設定回路、１
５，２４，２８，３２ オペアンプ、１６，２５，２９
帰還抵抗、１７〜１９，２６，３０ 入力抵抗、２０
〜２２ スイッチ、２３ 定格電流域出力回路、２７
過電流域出力回路、３７ ３相残留電流出力回路。
器、１３ 変換抵抗、１４ 定格一次電流設定回路、１
５，２４，２８，３２ オペアンプ、１６，２５，２９
帰還抵抗、１７〜１９，２６，３０ 入力抵抗、２０
〜２２ スイッチ、２３ 定格電流域出力回路、２７
過電流域出力回路、３７ ３相残留電流出力回路。
Claims (5)
- 【請求項１】 一次電流を所定の変流比で二次電流に変
換する変流器、この変流器の出力を上記一次電流に比例
した第１の電圧に変換する変換抵抗、上記第１の電圧を
入力として上記一次電流が第１の定格一次電流のときに
所定値になり、上記一次電流が第２の定格一次電流のと
きに上記所定値になるように切り替えて上記一次電流に
比例した第２の電圧を出力する定格一次電流設定回路、
上記第２の電圧を受けて上記各定格一次電流の所定の範
囲を電流情報として出力する定格電流域出力回路、上記
第２の電圧を受けて上記各定格一次電流の所定の範囲を
越えた過電流域の電流情報を出力する過電流域出力回路
を備えたワイドレンジ電流センサ。 - 【請求項２】 請求項１において、定格一次電流設定回
路はオペアンプの入力抵抗を所定の値になるようにスイ
ッチで短絡して、帰還抵抗と上記入力抵抗との比を変え
ることによって、第１の定格一次電流または第２の定格
一次電流に対する第２の電圧を出力することを特徴とす
るワイドレンジ電流センサ。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、定格
電流域出力回路及び過電流域出力回路はオペアンプ、入
力抵抗及び帰還抵抗からなる増幅器で構成したことを特
徴とするワイドレンジ電流センサ。 - 【請求項４】 一次電流を所定の変流比で二次電流に変
換する変流器と、この変流器の出力を上記一次電流に比
例した第１の電圧に変換する変換抵抗と、上記第１の電
圧を入力として上記一次電流が第１の定格一次電流のと
きに所定値になり、上記一次電流が第２の定格一次電流
のときに上記所定値になるように切り替えて上記一次電
流に比例した第２の電圧を出力する定格一次電流設定回
路と、上記第２の電圧を受けて上記各定格一次電流の所
定の範囲を電流情報として出力する定格電流域出力回路
と、上記第２の電圧を受けて上記各定格一次電流の所定
の範囲を越えた過電流域の電流情報を出力する過電流域
出力回路とを３相の各相ごとに設け、各相の上記第１の
電圧のベクトル和を検出する３相残留電流出力回路を設
けたことを特徴とする３相回路の電流検出装置。 - 【請求項５】 請求項４において、３相残留電流出力回
路はオペアンプを使用した加算増幅器で構成されている
ことを特徴とする３相回路の電流検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6186051A JPH0850150A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | ワイドレンジ電流センサ及び３相回路の電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6186051A JPH0850150A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | ワイドレンジ電流センサ及び３相回路の電流検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0850150A true JPH0850150A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=16181543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6186051A Pending JPH0850150A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | ワイドレンジ電流センサ及び３相回路の電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0850150A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1385013A1 (en) * | 2002-07-22 | 2004-01-28 | General Electric Company | Multifunction intelligent electronic device and method |
| JP2006109634A (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 電化製品稼動検出器、電力監視システム、電力監視装置およびその方法およびプログラム並びに記録媒体 |
| JP2020008442A (ja) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | 株式会社日立産機システム | 絶縁監視装置 |
-
1994
- 1994-08-08 JP JP6186051A patent/JPH0850150A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1385013A1 (en) * | 2002-07-22 | 2004-01-28 | General Electric Company | Multifunction intelligent electronic device and method |
| JP2006109634A (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 電化製品稼動検出器、電力監視システム、電力監視装置およびその方法およびプログラム並びに記録媒体 |
| JP2020008442A (ja) * | 2018-07-10 | 2020-01-16 | 株式会社日立産機システム | 絶縁監視装置 |
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