JPS58191410A - 測定計器用変成器 - Google Patents

測定計器用変成器

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JPS58191410A
JPS58191410A JP58042521A JP4252183A JPS58191410A JP S58191410 A JPS58191410 A JP S58191410A JP 58042521 A JP58042521 A JP 58042521A JP 4252183 A JP4252183 A JP 4252183A JP S58191410 A JPS58191410 A JP S58191410A
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coil
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cores
core
measuring instrument
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JP58042521A
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English (en)
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マテイス・ハルデル
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Siemens Building Technologies AG
Landis and Gyr AG
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Landis and Gyr Immobilien AG
Landis and Gyr AG
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    • 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
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    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/42—Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils
    • H01F27/422—Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils for instrument transformers
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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】 本発明は測定計器用変成器、特に電流を測定する測定計
器用で磁気コアを有する計器用変成器に関する。
電流を測定するための計器用変成器が知られており、こ
のような変成器は、測定すべき電流を流す１次コイルと
測定器に合った電流を流す二次コイルを備えた磁気コア
から構成されている。−次コイルと二次コイルの巻線数
の比により計器用変成器の変成比Ｕが決められる。変成
比Ｕを大きくするためには、二次コイルの巻線数を大き
くしなければならない。例えば、−次コイルが１回の巻
数を有する場合、−次側が１０アンペアで二次側が１０
０　ミリアンペアである計器用変成器を作る場合には、
二次コイルは１００の巻数を持たなければならない。し
かし、巻数を大きくすると普通巻線容量が不本意に大き
くなってしまう結果となり、それによって計器用測定器
の精度が損なわれてしまう。電流を測定するための変成
器は直流に対して感度を有する。磁気コアの材質の初期
透磁率が高いため、直流成分が小さくても大きな誘導が
生じ、それによって磁気コアは飽和の方向に駆動される
。それによって好ましくない変成エラーが発生する。直
流感度を小さくするために分流器（シャント）を用いる
ことによって電流を測定することも可能である。しかし
、精度ある測定を行なう場合、各分流路の温度差ならび
に抵抗の誘導成分によって正確な測定が障害となってし
まう。
従って、本発明は−Ｌ述した欠点を解消し、抵抗による
分流器を設けることなく、全巻数を減少させることがで
き、しかも直流成分が重畳されていったとしても、はと
んどエラーなく交流成分を測定することができる測定計
器用変成器を提供することを目的とする。
本発明による測定計器用変成器は、２つのコアを有する
磁気コアと３つの並列な分流路から成る誘導性の分流器
から構成される。分流器と磁気コアによって２つの変成
器が形成さ”れ、それによって磁束が相殺される。直流
成分を有する交流用の計器用変成器の場合には、各分流
−路のオーム抵抗の比はその変成比に対応する。磁気コ
アは、例えば積層されたコア、リングコア、あるいはフ
ェライトコアによって形成される。
以下、図面に示す実施例に従い、本発明の詳細な説明す
る。
第１図には、本発明による計器用変成器の概略構成が図
示されており、その計器用変成器は２つのリング状コア
Ｋ　１　　＊　Ｋ　２から構成された磁気コアと、並列
に接続された３つの分流路Ａ、Ｂ、Ｃを有する分流器か
ら構成される。リング状の磁気コアに１．に２は、積層
コアあるいはフェライトコアに置き換えることも可能で
ある。
第１の分流路Ａは両リングコアＫ　１　＋　Ｋ　２を通
過し、巻数が１回のコイルＮａｌ　、　Ｎａ２を構成す
る。第２の分流路Ｂはそれぞれ巻数が９回の２つのコイ
ルＮｂｌ　、　Ｎｂ２を有し、その場合、コイルＮｂ、
は第１の分流路ＡのコイルＮａｌと逆方向に磁気コアＫ
ｌ上に巻かれ、一方、コイルＮｂ２は分流路Ａのコイル
Ｎａ２と同じ巻き方向でコアに２上に巻かれる。一方、
第３の分流路Ｃは、それぞれ巻回 数が４書のコイルＮｃｌ＋　Ｎａ２を有し、これらのコ
イルは両リングコアＫ　ｌ　　＋　Ｋ　２に共通に巻か
れる。その場合、コイルＮｃ２は、さらにリングコアに
２に１回巻回される。しかし、コイルＮｃ１をリングコ
アに１上に、またコイルＮ、ｃ２をリングコアに２−ト
に巻くことも可能である。分流路ＣのコイルＮｃ１／Ｎ
ｃ２は、分流路ＡのコイルＮ’ｓ／Ｎａ２と逆巻きにな
っている。分流路Ｂには測定器用の結合素子Ｍが接続さ
れる。
第２図１こよれば、測定すべき電流ｉは、分流路Ａ、Ｂ
、Ｃにそれぞれ流れる３つの電流＋１．＋１）。
１ｃに分流される。これらの分流路のコイルＮａｐ。
”ｓ　＋　Ｎｃｌは、リングコアに１と共に第１の変成
器Ｗ、を形成し、また、コイルＮａ２　、　Ｎｂ２　、
　Ｎａ２はリングコアに２と共に第２の変成器Ｗ２を形
成する。これらの変成器Ｗｌ＋！：Ｗ２によって磁束の
バランスがとられる。その場−合、コイルＮａ１の磁束
とコイルＮｂ１　、　Ｎｃｌの磁束はこれらのコイルの
巻き方向が逆となっているので相殺される。同様に、コ
イルＮａ２とＮｂ２の磁束はコイルＮｃ２の磁束により
相殺される。従って、 ｆａ　”Ｎａｌ　　＝ｉｂ”Ｎｂｌ　　”ｌｃ　”Ｎｃ
ｌ　　　　　　（１）ｉｃ・Ｎａ２　　＝ｉａ・Ｎａ２
　　＋ｉｂ　０Ｎｂ２（２）が成立する。
また、巻数を考慮することにより、 １ｏ＝１８ｉｂ（３） ｉａ＝８１１ｂ（４） が成立する。
また、よく知られたように、変成比は、となる。
これを上に導いた（３）式と（４）式に代入することに
より１００の変成比が得られる。
このようにして、全体で２９の巻数により変成比が１０
０の変成器が得られることになり、このような変成器を
得るためには、従来では一次側が１回の巻数の場合、二
次側を１００の巻数にしなければならなかった。このよ
うに、コイル巻数ならびにコイルを節約することができ
、巻線容量を減少させることができると共に、製造コス
トを減少させることができる。このように、分流は所望
の変成比を定める巻数によってのみ行なわれることにな
る。
交流用の計器用変成器の特性と同様に、直流による磁束
も両変成器ｗｌ、ｗ２によりバランスされる。しかし、
このようなバランスないし相殺は、各分流路Ａ、Ｂ、Ｃ
の抵抗比が分流路Ａ。
Ｂ、Ｃの変成比に対応するときのみ行なわれる。
従って。
Ｒａ：Ｒｏ：Ｒｂ：＝Ｕａ：Ｕｏ：Ｕｂ直流でも、また
交流でも、両変成器ｗｌ　、　ｗ２はほぼ平衡状態とな
っている。補償電流ｌｂ　　は、従って巻数Ｎｂ、　、
　Ｎｂ２が小さい場合には小さいので、電気的に絶縁す
ることができる。分流路Ａ。
Ｃから絶縁された分流路Ｂを有する同様な構成の変成器
Ｗ、、Ｗ２が第３図に図示されている。このような変成
器の場合には、通常必要とする絶縁用の中間変成器を用
いなくてもすむという利点が得られる。電流の合計ｉは
分流された電流ｔａ　　とｉｃ　　から成るので、変成
比は ｔａ＋１０ ｔｒｂ＝− ｂ となる。これを式（３）と（４）に挿入することにより
、上述した変成器の変成比は９９となる。この場合、１
００の変成比を得るためには、分流路ＢのＮｂ、　、　
Ｎｂ２の巻数を１０ないし８にしなければならない。こ
れは、式（１）、（２）を用いることにより容易に計算
することができる。
交流の場合の分流は、各コイルによって決められ、従っ
て、温度にも影響されないし、−コイルの抵抗にも影響
されない、直流成分が存在する場合の分流は、はぼ分流
路Ａ、Ｂ、Ｃのオーム抵抗によって決められる。３つな
いし２つの分流路を上述したように並列に接続すること
により、分流が大きい場合でも巻数を小さくすることが
でき、それによって抵抗を小さくすることができ、巻線
容量を小さいものにすることが可能になる。
各コイルの巻数を変えることにより、変成比。
従って測定すべき電流の分流を変化させることができる
。その場合いずれにしても両変成器ｗ１　。
Ｗ２は分流路がほぼバランスしており、磁束が相殺され
るようにしなければならない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の測定計器用変成器の原理構造を示す概
略斜視図、第２図は直流結合された変成器の回路図、第
３図は電気的に絶縁された変成器の回路図である。　　
” Ｋ　１　＋　Ｋ２・・・リングコア Ａ、Ｂ、Ｃ・・・分流路 Ｍ・・・測定器用結合素子 　０

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）電流を測定する磁気コアを備えた測定計器用変成
    器において、磁気コアが２つのコア（Ｋ１゜Ｋ２　）か
    ら構成され、また３つの並列な分流路（Ａ、Ｂ、Ｃ）か
    らなる誘導性の分流器が設けられ、これらの分流器の第
    １のコイル（Ｎａｌ、　Ｎｂ１．　Ｎｃｌ）と第１のコ
    ア（Ｋ１）が第１の変成器（讐ｌ）を。 また第２のコイル（Ｎａ２　、　Ｎｂ２　、　Ｎａ２　
    ）と第２のコア（Ｋ２）が第２の変成器（Ｗ２）を形成
    し、両変成器（讐１．誓２）は磁束を相殺するように構
    成Ｓれていることを特徴とする測定計器用変成器。 （２）直流成分を有する交流を測定する場合、分流路（
    Ａ、Ｂ、Ｃ）がオーム抵抗を有し、その抵抗比（Ｒａ：
    　Ｒｂ　：　Ｒｃ）が変成比（Ｌｌａ　：　Ｕｂ　：　
    Ｌｌｃ）に対応することを特徴とする特許請求の範囲第
    １項に記載の測定計器用変成器。 ′Ｅ、　第１　（７）分流路（Ａ）のコイル（Ｎａ１１
    　Ｎａ２　）が両コア（Ｋ＋　＋に２　）　　ｔ−に共
    通に巻かれ、また、第２〜踏 の分＞ｋ　Ｈ，（Ｂ　）の第１のコイル（Ｎｂ＋　）が
    第１の分流路（Ａ）の第１コイル（Ｎａｐ）と逆方向に
    第１のコア（Ｋ１）１番こ巻かれ、また分流路（Ｂ）の
    第２のコイル（Ｎｂ２　）か第１の分流路（Ａ）の第２
    のコイル（Ｎａ２）と同力向に巻かれ、さらに、第３の
    分流路（Ｃ）のコイル（Ｎｃｌ、　Ｎａ２　）は第１の
    分流路（Ａ）のコイル（Ｎａｌ　、　Ｎａ２　）と逆方
    向に両コア（Ｋ＋　、に２　’）旧に巻かれ、その場合
    、分流路（Ｃ）の第２のコイル（ＮＣ２）は、第２のコ
    ア（Ｋ２）上にざらに１回巻かれることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項又は第２項に記載の測定計器用変成
    器。 （４）両コア（ＫＩ’、に２　）は積層コア、リングコ
    ア、あるいはフェライトコアである特許請求の範囲第１
    項又は第３項に記載の測定計器用変成器。 （５）前記第２の分流路（Ｂ）は第１と第３の分流路（
    Ａ）、（Ｃ）と電気的に絶縁されている特許請求の範囲
    第１イ１又は第２項に記載の測定計器用変成器。
JP58042521A 1982-04-22 1983-03-16 測定計器用変成器 Pending JPS58191410A (ja)

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CH2438/824 1982-04-22
CH243882 1982-04-22

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ID=4233810

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EP (1) EP0092653B1 (ja)
JP (1) JPS58191410A (ja)
AT (1) ATE18825T1 (ja)
DE (1) DE3218823C2 (ja)
ES (1) ES8404103A1 (ja)

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