CN1102738C - 一种直流与交流三用电流比较仪 - Google Patents
一种直流与交流三用电流比较仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1102738C CN1102738C CN 95100774 CN95100774A CN1102738C CN 1102738 C CN1102738 C CN 1102738C CN 95100774 CN95100774 CN 95100774 CN 95100774 A CN95100774 A CN 95100774A CN 1102738 C CN1102738 C CN 1102738C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- winding
- iron core
- current
- direct current
- same name
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 57
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
Abstract
一种直流与交流三用电流比较仪，由测量头、电子部件和交流激励变压器三部分组成。测量头为两半环形开口形式，测量头中有一对可对直流、交流和交直流检测的检测铁芯及绕组，通过检测绕组与交流补偿绕组、二次绕组交流激励变压器及电子部件的合理连接，构成整个电流比较仪。本装置既可分别测量直流或交流电流，也可同时测量交直流电流，具有体积小，重量轻，成本低，功能小，可靠性高等优点。
Description
本发明属电流测试装置，既可准确地单独测试直流或交流电流，也可准确测试直流和交流同时存在的混合电流，具有准确测试三种电流的功能。
中华人民共和国专利局公开的发明专利“一种交直流电流比较仪”(专利申请号：92103969.7)的装置和电路，具有明显的特点，但也存在如下缺点：(一)检测铁芯和绕组多，结构复杂，成本高，不经济；(二)由于检测铁芯和绕组多而导致磁屏蔽铁芯尺寸必然较大，这样磁屏蔽效能反而下降，影响到比较仪的屏蔽效果；(三)二次绕组平均匝长较长，总电阻大，直流功放功耗大。
根据上述现有技术存在的缺点，本发明提供一种新的直流与交流三用电流比较仪。
为完成上述目的，本发明采取以下技术措施。图1为直流与交流三用比较仪测量头外型图，图2为测量头截面图，图3为本发明比较仪电路图。这种直流与交流三用电流比较仪由测量头、电子部件和交流激励变压器三部分构成，所述测量头为环形开口状，由上、下两半环构成，在直径方向设哈夫面A和B。测量头中两检测铁芯C2和C3由硅钢片卷绕成环状形铁芯后，分别在外面绕上检测绕组NE1和NE2，然后将上述绕组与铁芯拼装，在它们外面绕上静电屏蔽层E，并将它们置于由硅钢片卷绕而成的磁屏蔽铁芯C1中，在磁屏蔽铁芯在C1外面绕上交流补偿绕组Nc和二次绕组Nb，最外面套上静电屏蔽层F，最后沿径向开哈夫面A和B。图3给出了直流与交流三用比较仪的电路图，检测绕组NE1和NE2同名端同向串接，交流激励变压器的两个对称二次绕组同名端反向对接，检测绕组NE1和NE2的连接点与交流激励变压器两个二次对称绕组的连接点相连接，检测绕组NE2的异名端与交流补偿绕组Nc的异名端相连接，并通过限流电阻R与交流激励变压器的一个二次绕组的同名端相连接，检测绕组NE1的同名端与电子部件A1和A2的输入端相连接，并通过另一限流电阻R与交流激励变压器的另一个二次绕组的同名端相连接；补偿绕组Nc的同名端与电子部件A1的输出端相连接；二次绕组的同名端Ns与电子部件A2的输出端之间串接有负载B，其异名端与电子部件A2的另一个输出端相连接。其工作原理为，当一次绕组Np中通过直流和交流电流Ipd+Ipa时，对于直流分量Ipd，采用下述铁芯、绕组配置方式组成的磁调制原理进行检测。均匀绕制在一对检测铁芯C2和C3上的一对检测绕组NE1和NE2同名端同向串接后，经两个限流电阻R接入交流激励变压器T的二次绕组上，该二次绕组由两个对称的绕组构成，同名端反向对接，该对接点与检测绕组NE1和NE2的串联连接点用导线连接，以构成激磁电流回路分别对检测铁芯C2和C3进行交流激磁，当一次绕组中存在被测直流分量Ipd时，在检测铁芯C2和C3中将作用有对应的直流磁场，该直流磁场将受到交流激励磁场的调制，由检测绕组ND(NE1+NE2)将输出以二次谐波为主的交流信号，该信号的幅值与相位对应被测直流Ipd的大小和方向，经过电子部件组成的滤渡、解调、放大环节A2，给二次绕组Ns提供反馈直流电流Isd，由于系统开环增益很高，当闭环系统平衡时，使得直流一次与二次之间的安匝差趋近于零，即IpdNp-IsdNs＝0，得Ipd＝(Ns/Np)Isd，从而在负载B中可得到匝比准确度很高的二次直流电流Isd。
对于一次绕组Np中的交流分量Ipa，基于交流磁势平衡原理，二次绕组Ns中会感应二次交流电流I’sa(注：I’sa在图3中不能标出)，由于这种二次电流I’sa中存在着一定数量的磁化电流误差，即在检测铁芯C2和C3中作用有一定数量的交流安匝差IpaNp-I’saNs。由于检测绕组NE1和NE2同名端同向串联连接，则检测铁芯C2和C3及检测绕组ND(NE1+NE2)同时亦构成为交流电流分量Ipa的检测铁芯和绕组。上述交流安匝差将在交流检测绕组NE1+NE2中感应信号，该信号送给电子部件A1，进行滤波、放大，反馈到补偿绕组Nc，得补偿二次交流电流的磁化电流Im，使得在检测铁芯C2和C3中的安匝差IpaNp-IsaNs＝0，得Ipa＝(Ns/Np)Isa，从而在负载B中亦可得到匝比准确度很高的二次交流电流Isa。
本发明具有以下特点：(一)本发明提出了新的技术方法，直流和交流分别或同时从一对检测铁芯C2和C3及检测绕组NE1和NE2上取检测信号，取代现有技术必须用三个检测铁芯和三个检测绕组的方案，实现对直流电流、或交流电流、或直流与交流同时存在的混合电流的检测。这样使得比较仪体积小，重量轻、成本降低了30％，而且使用方便。(二)本发明由于减少了检测铁芯和绕组，从而导致磁屏蔽铁芯的尺寸和体积减少，这样不仅获得了上述特点，而且其磁屏蔽效能反而得到了提高，其性能价格比更优。(三)本发明由于减小了铁芯总截面，二次绕组平均匝长减小，绕组总电阻小，直流功率放大器功耗减小很多，大大提高了可靠性。
图1 直流与交流三用电流比较仪测量头外形图
图2 直流与交流三用电流比较仪测量头截面图
图3 直流与交流三用电流比较仪电路图
经灵敏度测试，直流与交流三用电流比较仪如额定电流为5000A，在直接与交流同时或单独作用时，其开环灵敏度均能优于1V/A，该技术指标即为直流与交流测量的高精度依据，试验数据如表1所示。
表1
| 直流 | 检测输出 | 0MV | 53 | 140 | 300 |
| 被测电流 | 0MA | 50 | 100 | 200 | |
| 交流 | 检测输出 | 0MV | 52 | 130 | 280 |
| 被测电流 | 0MA | 50 | 100 | 200 |
Claims (1)
1、一种直流与交流三用电流比较仪，由测量头、电子部件和交流激励变压器三部分构成，所述的测量头为环形开口状，由上、下两半环构成，在直径方向设哈夫面(A)和(B)，在测量头中设有检测铁芯、检测绕组、静电屏蔽层、磁屏蔽铁芯、交流补偿绕组和二次绕组，其特征在于，测量头中有两个由硅钢片卷绕成环状形的直流、交流和交直流检测铁芯(C2)和(C3)，在检测铁芯(C2)和(C3)外分别绕有直流、交流和交直流检测绕组(NE1)和(NE2)；在检测铁芯(C2)和(C3)以及直流、交流和交直流检测绕组(NE1)和(NE2)外绕有静电屏蔽层(E)，并将它们置于由硅钢片卷绕的磁屏蔽铁芯(C1)中，在磁屏蔽铁芯(C1)外绕有交流补偿绕组(NC)和二次绕组(NS)，最外面套有静电屏蔽层(F)；检测绕组(NE1)和(NE2)同名端同向串接，交流激励变压器的两个对称二次绕组同名端反向对接，检测绕组(NE1)和(NE2)的连接点与交流激励变压器两个二次对称绕组的连接点相连接，检测绕组(NE2)的异名端通过限流电阻(R)与交流激励变压器的一个二次绕组的同名端相连接，检测绕组(NE1)的同名端与电子部件(A1)和(A2)的输入端相连接，并通过另一限流电阻(R)与交流激励变压器的另一个二次绕组的同名端相连接；补偿绕组(NC)的同名端与电子部件(A1)的输出端相连接；二次绕组的同名端(NS)与电子部件(A2)的输出端之间串接有负载(B)，其异名端与电子部件(A2)的另一个输出端相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 95100774 CN1102738C (zh) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 一种直流与交流三用电流比较仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 95100774 CN1102738C (zh) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 一种直流与交流三用电流比较仪 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1109975A CN1109975A (zh) | 1995-10-11 |
| CN1102738C true CN1102738C (zh) | 2003-03-05 |
Family
ID=5073621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 95100774 Expired - Fee Related CN1102738C (zh) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 一种直流与交流三用电流比较仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1102738C (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104198796B (zh) * | 2014-08-22 | 2019-03-12 | 安阳师范学院 | 基于变压器的直流电流检测电路及方法 |
| CN108519508B (zh) * | 2018-03-16 | 2023-12-05 | 华中科技大学 | 一种测量交流与直流电流的比较仪 |
| CN108226610B (zh) * | 2018-03-16 | 2023-12-26 | 华中科技大学 | 一种用于交直流小电流的钳型测量装置 |
-
1995
- 1995-02-24 CN CN 95100774 patent/CN1102738C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1109975A (zh) | 1995-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100394199C (zh) | 直流电流传感器 | |
| CN1243248C (zh) | 一种电流传感器 | |
| WO2014069841A1 (ko) | 플럭스 게이트 방식의 비접촉 전류 계측기 | |
| CN107656120B (zh) | 一种高精度低噪声直流大电流检测装置及方法 | |
| CN210720553U (zh) | 一种带温度补偿的tmr电流传感器 | |
| CN203133146U (zh) | 一种变压器中性点电流测量装置 | |
| CN103592490A (zh) | 一种高准确度电子补偿式电流互感器 | |
| CN108169538A (zh) | 磁通门电流传感器的多闭环控制电路 | |
| Snoeij et al. | An integrated fluxgate magnetometer for use in closed-loop/open-loop isolated current sensing | |
| CN112986654B (zh) | 一种宽频带交直流的电流测量装置 | |
| CN100520417C (zh) | 测量电流的检测器电路 | |
| CN1267734C (zh) | 双重检测式电流传感器 | |
| CN1168992C (zh) | 直流电流传感装置 | |
| CN1102738C (zh) | 一种直流与交流三用电流比较仪 | |
| JP2008107119A (ja) | 電流センサ | |
| CN1029494C (zh) | 一种交直流电流比较仪 | |
| CN110118889A (zh) | 一种双级电流传感器 | |
| CN101571557A (zh) | 一种直流大电流计量装置 | |
| CN1913056A (zh) | 带有气隙铁芯的高磁导率Rogowski线圈 | |
| CN2583682Y (zh) | 直流电流传感装置 | |
| CN114935675A (zh) | 一种电能表及测量电流的方法 | |
| CN1054668A (zh) | 新型零磁通直流互感器 | |
| CN207557333U (zh) | 一种直流电流比较测量装置 | |
| CN2689240Y (zh) | 双重检测式电流传感器 | |
| CN1031600C (zh) | 一种交流电流比较仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |