JPS62294977A

JPS62294977A - 電子バ−デン

Info

Publication number: JPS62294977A
Application number: JP62080871A
Authority: JP
Inventors: イストヴァン　ゾルタン
Original assignee: TETETSUKUSU AG
Current assignee: TETETSUKUSU AG
Priority date: 1986-04-04
Filing date: 1987-04-01
Publication date: 1987-12-22
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: CH672684A5; JPH067143B2; GB2188736A; DE3611261C2; GB2188736B; GB8707678D0; US4857827A; DE3611261A1

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】３、発明の詳細な説明（発明の技術分野）この発明は、変流器をテストするための電子バーデン（
Ｂｕｒｄｅｎ）に関する。

（技術的背景と解決すべき問題点）バーデンもしくは負荷は変流器（（：ｕｒｒｅｎＬＴｒ
ａｎｓｆｏｒｍｅｒ）及び電圧変成器（Ｖｏｌｔａｇｅ
　Ｔｒａｎｓ−ｆｏｒｍｅｒ）をテストしたり較正した
りするために用いられ、ここでは前記変流器及び電圧変
成器を集合的に“測定変圧器”と称する。テストは測定
変圧器についてそれぞれ異なる定格電力。

定格電流及び定ｒ＆電圧で行なわれる。バーデンは、こ
れら測定変圧器が負荷に接続された時、測定変圧器の誤
差を測定するために供される。

この事実から、一方では異なった公称データ又は定格デ
ータを有する種々の測定変圧器を測定する必要があり、
他方では異なる負荷での同様ｔｔ測定変圧器をｆｆ１１
１定する必要があるため、対応して異なったバーデン値
を持つことが要求される。

受動的なインピーダンス素子で構成された受動的なバー
デンがある。この受動的なバーデンの欠点は、ライン及
びテスト用又は較正用装置のインピーダンスがバーデン
の値をゆがめることである。そのためにバーデンの多く
の種類と同様に、テスト用又は較正用装置及びラインや
リード（ｌｅｅｄ）の種類がある。受動的なバーデンは
更に、リモートコントロールやプログラミングを不可能
にする手ｖＪ操作電力／電流スイッチを含んでいる欠点
を有している。これは測定変圧器の完全自動テストに逆
行するものである。

ハンガリー特許第１８１，１８８号明細書は特許請求の
範囲第１項及び第７項に記載された特徴を有する電子バ
ーデンを示している。この公知の電子バーデンは、電流
／電圧変換器、電圧／電圧変換器及び制御電圧又は電流
発生器の間に存在するインピーダンスの調整によフて異
なった要求に応用され得る。テスト用又は較正用装置の
インピーダンス並びにラインインピーダンスは、この電
子バーデンに含まれている制御ループによって影習され
る傾向がある。

測定変圧器の定格電力、定格２次電流及び電圧はそれぞ
れ標準化されている。特別の定格電力を有する測定変圧
器がこの定格電力で、更にほこの定格電力の種々の部分
でテストされるべきテスト用仕様がある。

上記ハンガリー特許明細書から分る電子バーデンでは、
インピーダンスのみが可変である。

このことは、測定変圧器の特別な定格２次電力が１つの
特別な定格２次電流又は１つの特別な定格２次電圧によ
ってのみ得られることを意味している。

（発明の目的）この発明は上述のような事情よりなされたものであり、
この発明の目的は、インピーダンスに予め定められてい
る定格電力を用いて、定格２次電流又は定格２次電圧が
それぞれインピーダンス調整の修正なしに付加的に選択
される電子バーデンを提供することにある。

（問題点を解決するための手段）この発明は、電流／電圧変換器の入力と、バーデンの入
力電圧端子の間に接続されている可変電圧発生器の出力
とを含む直列接続で、前記電圧／電圧変換器の入力は前
記バーデンの入力端子端子の間に接続され、前記電流／
電圧変換器及び電圧／電圧変換器の各出力は前記可変電
圧発生器の入力を制御するインピーダンスを介して接続
されている変流器をテストするための電子バーデンに関
するもので、この発明の上記目的は、前記電圧／？！圧
変換器（ＩＵ）及び前記電流／電圧変換器（Ｋ＋）はそ
れぞれ可変増幅度の少なくとも１つの増幅器（ＡＮυ及
び八〇□）で成り、２つの可変増幅器（ＡＪＩＵ、ＡＮ
Ｉ）の増幅度は一方の増幅器の増幅度が増加すれば他方
のそれは減少するというように互いに逆の関係で可変に
なっており、定格２次電流を増加するために前記変流器
の所定の定格２次電力で前記ＴＬ電流／電圧変換器Ｋ１
）の増幅度は減少され、前記電圧／７ｉｔ圧変換器（に
、）の増幅度は増加され、前記変流器の定格２次電流を
減少するために館記電圧／電圧変換器（ＫＵ）の増幅度
は減少され、前記電流／電圧変！！！！器（Ｋ、）の増
幅度は増加されるようにすることによって達成される。

また、前記電圧／電圧変換器（ＫＵ）及び電流／電圧変
換器（に、）はそれぞれ可変増幅度の少なくとも１つの
増幅器（醜、。

Ａ９１）で成っており、前記２つの可変増幅器（＋”＋
。、ＡＮＩ）の増幅度は一方の増幅器の増幅度が増加す
れば他方の増幅器の増幅度が減少するというように互い
に逆の関係で可変であり、定格２次電圧を増加するため
に、前記電圧変成器の所定の定格２次電力で前記電圧／
電圧変換器（ＫＵ）の増幅度は減少され、前記電流／電
圧変換器（ＫＩ）の増幅度は増加され、前記定格２次電
圧を減少するために前記電圧／電圧変換器（ＫＵ）の増
幅度は増加され、前記電流／Ｎ圧変換器（にＩ）の増幅
度は減少されるようにすることによって達成さる。

（発明の作用）可変増幅度の増幅器を用いることによって、電圧発生器
又は７Ｍ、流発生器の上流側に接続されたインピーダン
スの固定化された調整で、調整された定格電力に影晋を
与えることなく定格２次電流又は定格２次電圧を変化す
ることが可能である。電流／？！圧変換器の支線（ｂｒ
ａｎｃｈ）及び電圧／１ｉ圧変換器の支線の両方共が増
幅度が互いに異なる方向に変化される可変増幅器、つま
り一方の増幅器の増幅度が増加すれば他方のそれは減少
するようになっている可変増幅器を用いることに基づき
、比較的小さい増幅度レンジのみを持つことが必要な増
幅器を提供することができる。これにより、可変増幅器
が電流／電圧変換器の支線にのみ用いられるか、又は電
圧／電圧変換器の支線にのみに用いられるときに発生し
、次に対応して大きな増幅度レンジを持たねばなうない
動的なノイズの問題を避けている。

特許請求の範囲第２項及び第８項によるこの発明の実施
例においては、変流器の支線の場合には電流／電圧変換
器の支線に設けられ、電圧変成器の支線の場合には電圧
／電圧変換器の支線に設けられるような可変増幅度の付
加的な増幅器が提供される。この付加的な可変増幅器を
調整することによって要求された定格又は公称電力、更
にテスト仕様に対応した定格電力の部分を調整すること
ができる。そして、可変電圧発生器又は可変電流発生器
の上流側に接続されたインピーダンスのために固定化さ
れたインピーダンスを用いることが可能である。それで
この実施例では、いかなる可変インピーダンス網も提供
する必要はない、可変増幅度の増幅器を実現することは
、多くの異なった段階に対して可変であるインピーダン
ス網よりも技術的に容易であることは明らかである。

特許請求の範囲第３項及び第９項によれば制御電圧発生
器又は制御電圧発生器は電圧の入力部に設けられても良
く、変圧比が電圧／電圧変換器又は電流／電圧変換器の
増幅度と共に調整可能であり、その調整が互いに逆方向
となっている可変変圧比の変流器に設けられても良い。

このことは変流器に対するバーデンの場合、電圧／電圧
変換器の増幅度は増加するのに電圧変成器の変圧比は減
少し、電圧変成器に対するバーデンの場合は、ｉ流／電
圧変換器の増幅度は増加するのに変流器の変圧比は減少
することを意味している。このような電圧変成器又は変
流器を提供することにより非接地の出力が得られ、変流
器又は電圧変成器は規定された点に接地され得る。電圧
変成器及び変流器の変圧比の可変性に基づき、所定の定
格２次電流及び所定の定格２次電圧において電力増幅器
に供給する電力を得る。また、変圧比の変化が電圧／電
圧変換器及び電流／電圧変換器の増幅度の変化方向が互
いに逆であることに基づき、均一ループ増幅度及び全体
の制御システムの安定性を得ることができる。

特許請求の範囲第４項及び第１０項による高入力抵抗の
差動増幅器が１是供されると、バーデン誤差及び測定誤
差の発生は避けられる。このような可変増幅度の高入力
抵抗の差動増幅器を実現するのは非常に困難なことであ
り、この差動増幅器の下流側に可変増幅器を設けること
が望ましいのである。

変流器及び電圧変成器の両方を具備した万能バーデンは
特に効果的である。特許請求の範囲第６項及び第１２項
によれば、第２の可変増幅器が電流／電圧変換器又は電
圧／７Ｍ、圧変換器に選択的に切換えられたとき、及び
更に制御電圧発生器から制（３ｎ電流発生器に切換える
ことが可ｊセなとき、上記万能バーデンのための技術的
な消−費は特に低くなる。

特許請求の範０￥１第５項及び第１１項によれば、電圧
が測定変圧器の間の接続線に降下してバーデン電流端子
が無視できるほど低いとき、入力電流端子は入力電圧端
子に対応して接続されるか又は同一端子にされる。

（発明の実施例）第１図の実施例は変流器に対するバーデンを示している
。このバーデンは、２つの入力電圧端子Ｕ、、Ｕ、と２
つの入力ｖｉ流端子１．．　＋２　とで成っている。高
入力抵抗を持つ差動増幅器篩の入力は、入力端子端子Ｕ
４．υ２の間に接続されている。差動増幅器篩〇の出力
には、可変増幅度の増幅器ＡＮＬ＋が接続されている。

入力電流端子１．、　Ｉ、の間には、電流検知抵抗Ｒ１
及び電圧変成器Ａｔの２次巻線を含む直列接続に接続さ
れている。高入力抵抗の差動増幅器＾。

の２つの入力は、抵抗Ｒ１の２つの電圧端子に接続され
ている。差動増幅器ＡＩの出力は可変増幅度の増幅ＩＡ
＋ｕ　に接続されている。また、増幅器＾、１の出力に
は更に可変増幅度の増幅器＾、が接続されている。

インピーダンス２．は増幅器Ａｓの出力に接続され、イ
ンピーダンスＲは増幅器ＡＮＵの出力に接続されている
。これら２つのインピーダンス２゜及びＲは互いに一端
が接続され、その接続部が加算増幅器ＳＶに接続されて
いる。加算増幅器ＳＶの出力は補償手段＾。に接続され
、補償手段ＡＣは電力増幅器＾、に接続され、電力増幅
器Ａ、の出力は電圧変成器へ、の１次側に接続されてい
る。２次側に示されるような実施例の場合、電圧変成器
＾、の変圧比は可変である。

増幅器ＡＮＩの増幅度の調整５増幅器Ａｌｌの増幅度及
び電圧変成器＾、の変圧比の調整は連動的に行なわれる
。そのため、増幅器＾８．及び輸。

の各増幅度の調整は互いに逆に行なわれる。増幅器ＡＮ
ｕの増幅度及び変成器Ａｔの変圧比の調整もまた逆に行
なわれる。加算増幅器Ｘ−Ｓの増幅度の調整は、増幅器
ＡＭｌ　＋ＡＮυ及び変成器Ａ、の連動的な調整とは独
立である。同様にインピーダンスＺａは、加算増幅器＾
Ｓ、増幅器ＡＮＩ　、Ａｓｕ及び変成器＾、の調整とは
独立である。そして、電流検知抵抗Ｒ０及び増幅器＾１
−ＡＮＩ＋ＡＳが電流／電圧変）奏器に区を構成し　増
幅器ＡＵ及びＡＮＬ＋が電圧／電圧変換器に。を構成し
ている。また、電力増幅器ＡＰ及び電圧変成器Ａｔは■
Ｊ御電圧発生器Ｇを構成している。

このような構成の変流器バーデンの動作を以下に説明す
る。

第１図は入力端子端子Ｕ１及びＵ２の間の、被測定用変
流器の２次ｆｆ１ｌ＋を表わした電流源を示している。

変流器の２次電流に依存する電圧Ｕは、変流器の２次（
１１１のバーデンによって特徴づけられる。電圧Ｕは電
圧／電圧度換器に、によって、変換器に、の変換要素で
あるに、て電圧に、ＸＵに変換される。電流Ｉは抵抗Ｒ
１によ）て測定され、電流■は電流／電圧変換器に１に
よって、変換器に、の変換要素であるに、で電圧に、Ｘ
　Ｉに変換される。

変換器に１及びにυの出力に現われる′π圧は、インピ
ーダンスｚ８及びＲによって互いに比較され、バーデン
の安定した状態では仮想的な接地電位がインピーダンス
２．及びＲの接続点に生じる。また、安定した状、聾で
は、所望のバーデン値に対応した電圧が電力増幅器Ａ、
の出力に現われる。

変流器の２次側から見られるように、バーデンは次のよ
うなインピーダンスｚｃを持っている。

この（１）式においてインピーダンスｚｃはバーデンの
インピーダンスである。そして、変換器に１及びＫＵ内
の各増幅器へ１．ＡＮ１、Ａｓ及び篩、−〇の増幅度を
それぞれａｌ、ａｎｌ、ａｔ及び”ｕ、ａｎｌｌとすれ
ば、上記バーデンインピーダンス７．。は次式（２）％
式％ここに、上記（２）式の右辺の萌３項Ｒ１、ａ＋／ａｕ
、Ｒは望ましくは一定であり、バーデンインピーダンス
ｚｃへの影響は後２項ａｎ＋／３ｎｕ、ａ＊／２ａに依
存している。

増幅器ＡＮ＋　、八ｓｕ、Ａｓの増幅度の調整可能性及
びインピーダンスＺａの調整可能性は、次の（３）〜（
５）式に示すような回路要素の調整の関数として、定格
２次電力ＳＮ、電力要素ｃｏｓＢ及び定格２次電流ＩＮ
を選択する可能性を与える。

５９−ｆ（ａｆ）・・・・・・・・・（３）ｃｏｓＢ　
−ｆ　（Ｚａ）　　　　　　　　　　−−−（４）ＩＮ
　−ｔ（ａ、ｌｕ／ａｎ＋ｌ　　　　　　　　　−・＝
−（５１上述のことはこの発明の利点、すなわち定格２
次電力、電力要素ｃｏｓＢ及び定格２次電流が互いに独
立に調整可能であることを示している。加算増幅器ＳＶ
と電力増幅器Ａ、との間の補償手段ＡＣは制御る。

次に、第２図に示されるこの発明による電圧変成器のた
めのバーデンを以下に説明する。第１図と同一要素には
同一符号を付している６第２図の電圧変成器バーデンは
以下（１）〜（４）の点で第１図の変流器バーデンと異
なっている。

（１）バーデンに接続された電圧変成器は、バーデンに
対する電圧源として動作する。

（２）可変増幅度の増幅器Ａｓは電圧／電圧変換器Ｋｕ
内に設けられている。

（３）出力側の発生器は制御電流発生器である。

（４）制御電流発生器の出力に接続されている変圧器は
変流器である６さらに回路要素に関しては、第２図の電圧変成器バーデ
ンは第１図の変流器バーデンに対応しているので、ここ
ではこれら回路要素の説明は省略する。上述（＋）〜（
４）に関連して、変流器バーデンの動作とは異なる変圧
器バーデンの動作を以下に説明する。

第２図による電圧変成器バーデンは、前記（１）式で説
明した内容に対応するバーデンインピーダンｚｃを有し
ている。電圧変成器バーデンの場合、可変増幅器Ａ，が
電流／電圧変換器に．の中に設けられているのではなく
、電圧／電圧変換器Ｍｕの中に設けられていることから
、バーデンインピーダンスＺｃは前記（２）式とは異な
り、次の（６）式のようになる。

・・・・・・・・・（δ）上記（６）式より、定格２次電力．電力要素ｃｏｓＢ及
び定格２次電圧Ｕ８は互いに独立に調整可能であり、増
幅度ａ，．インピーダンス２，及び表現式ａｎｌ／ａｎ
ｕの関数として次の（７）〜（９）式のように表わされ
ることが明らかである。これら式から明らかなように、
（７）及び（８）式は前記（３）及び（４）式と同一で
ある。

ＳＮ　−　ｆ（ａ．、）　　　　　　　　　　　・・・
・・・・・・（７）ｃｏｓＢ　−　ｆ　（ＺＱＩ　　　
　　　　　　　−　−　−　（８）１ｌＮ−　ｆ　（ａ
ｎ　＋／　ａｎｕ）　　　　　　　　　−　・＝　・＝
　（９）（発明の効果）以上のようにこの発明の１子バーデンによれの修正なし
に定格２次電流又は定格２次電圧を付加的に選択するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による変流器に対する電子バーデンの
一例を示す結線図、第２図はこの発明による電圧変成器
に対する電子バーデンの一例を示す結線図である。Ａ，、八。・・・差動増幅器、へＪＩ＋．へＮＵ．＾３
・・・増幅器、ＳＶ・・・加算増幅器、八〇・・・補償
手段、Ａ，・・・電力増幅器、にｉ・・・電流／電圧変
換器、Ｋ，、・・・電圧／電圧変換器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電流／電圧変換器の入力と、バーデンの入力電圧
端子の間に接続されている可変電圧発生器の出力とを含
む直列接続で、前記電圧／電圧変換器の入力は前記バー
デンの入力電圧端子の間に接続され、前記電流／電圧変
換器及び電圧／電圧変換器の各出力は前記可変電圧発生
器の入力を制御するインピーダンスを介して接続されて
いる変流器をテストするための電子バーデンにおいて、
前記電圧／電圧変換器（Ｋ＿Ｕ）及び前記電流／電圧変
換器（Ｋ＿Ｉ）はそれぞれ可変増幅度の少なくとも１つ
の増幅器（Ａ＿Ｎ＿Ｕ及びＡ＿Ｎ＿Ｉ）で成り、２つの
可変増幅器（Ａ＿Ｎ＿Ｕ、Ａ＿Ｎ＿Ｉ）の増幅度は一方
の増幅器の増幅度が増加すれば他方のそれは減少すると
いうように互いに逆の関係で可変になっており、定格２
次電流を増加するために前記変流器の所定の定格２次電
力で前記電流／電圧変換器（Ｋ＿Ｉ）の増幅度は減少され、前記電圧／電圧変換器
（Ｋ＿Ｕ）の増幅度は増加され、前記変流器の定格２次
電流を減少するために前記電圧／電圧変換器（Ｋ＿Ｕ）
の増幅度は減少され、前記電流／電圧変換器（Ｋ＿Ｉ）
の増幅度は増加されるようになっていることを特徴とす
る電子バーデン。
（２）前記電流／電圧変換器（Ｋ＿Ｉ）が、増幅度が所
望の定格２次電力に比例して可変である第２の可変増幅
器（Ａ＿Ｓ）で成っている特許請求の範囲第１項に記載
の電子バーデン。
（３）制御電圧発生器（Ｇ）が可変変圧比の電圧変成器
の入力に設けられ、前記電圧／電圧変換器（Ｋ＿Ｕ）の
変圧比及び増幅度が、前記電圧／電圧変換器（Ｋ＿Ｕ）
の増幅度が増加すれば前記電圧変成器（Ａ＿ｔ）の変圧
比が減少するというように逆の関係で可変になっている
特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の電子バーデン
。
（４）前記電圧／電圧変換器（Ｋ＿Ｕ）が高入力抵抗の
差動増幅器（Ａ＿Ｕ）の入力に設けられており、前記電
流／電圧変換器（Ｋ＿Ｉ）が高入力抵抗の差動増幅器（
Ａ＿Ｉ）を有する測定抵抗（Ｒ＿Ｉ）の入力に設けられ
ている特許請求の範囲第１項ないし第３項に記載の電子
バーデン。
（５）入力電流端子（Ｉ＿１、Ｉ＿２）が同一側に位置
する入力電圧端子（Ｕ＿１、Ｕ＿２）にそれぞれ接続さ
れるか又は共用となっている特許請求の範囲第１項ない
し第４項に記載の電子バーデン。
（６）前記変流器又は電圧変成器で前記電子バーデンの
選択的な使用のために、前記第２の可変増幅器（Ａ＿Ｓ
）が前記電流／電圧変換器（Ｋ＿Ｉ）又は電圧／電圧変
換器（Ｋ＿Ｕ）に選択的に切換えられるように適用され
、制御電圧発生器（Ｇ）から制御電流発生器（Ｇ）に切
換えることを可能にしている特許請求の範囲第２項又は
第３項に記載の電子バーデン。
（７）電流／電圧変換器の入力と、バーデンの入力電流
端子の間に接続されている可変電流発生器の出力とを含
む直列接続で、前記電圧／電圧変換器の入力は入力電圧
端子の間に接続され、前記電流／電圧変換器及び電圧／
電圧変換器の各出力は前記可変電流発生器の入力を制御
するインピーダンスを介して接続されている電圧変成器
をテストするための電子バーデンにおいて、前記電圧／
電圧変換器（Ｋ＿Ｕ）及び電流／電圧変換器（Ｋ＿Ｉ）
はそれぞれ可変増幅度の少なくとも１つの増幅器（Ａ＿
Ｎ＿Ｕ、Ａ＿Ｎ＿Ｉ）で成っており、前記２つの可変増
幅器（Ａ＿Ｎ＿Ｕ、Ａ＿Ｎ＿Ｉ）の増幅度は一方の増幅
器の増幅度が増加すれば他方の増幅器の増幅度が減少す
るというように互いに逆の関係で可変であり、定格２次
電圧を増加するために、前記電圧変成器の所定の定格２
次電力で前記電圧／電圧変換器（Ｋ＿Ｕ）の増幅度は減
少され、前記電流／電圧変換器（Ｋ＿Ｉ）の増幅度は増
加され、前記定格２次電圧を減少するために前記電圧／
電圧変換器（Ｋ＿Ｕ）の増幅度は増加され、前記電流／
電圧変換器（Ｋ＿Ｉ）の増幅度は減少されるようになっ
ていることを特徴とする電子バーデン。
（８）前記電圧／電圧変換器（Ｋ＿Ｕ）が、増幅度が所
望の定格２次電力に比例して可変である第２の可変増幅
器（Ａ＿Ｓ）で成っている特許請求の範囲第７項に記載
の電子バーデン。
（９）制御電流発生器（Ｇ）が可変変圧比の変流器（Ａ
＿ｔ）の入力に設けられ、前記電流／電圧変換器（Ｋ＿
Ｉ）の変圧比及び増幅度が、前記電流／電圧変換器（Ｋ
＿Ｉ）の増幅度が増加すれば前記変流器（Ａ＿ｔ）の変
圧比が減少するというように逆の関係で可変になってい
る特許請求の範囲第７項又は第８項に記載の電子バーデ
ン。
（１０）前記電圧／電圧変換器（Ｋ＿Ｕ）が高入力抵抗
の差動増幅器（Ａ＿Ｕ）の入力に設けられており、前記
電流／電圧変換器（Ｋ＿Ｉ）が高入力抵抗の差動増幅器
（Ａ＿ｔ）を有する測定抵抗（Ｒ＿Ｉ）の入力に設けら
れている特許請求の範囲第７項ないし第９項に記載の電
子バーデン。
（１１）入力電流端子（Ｉ＿１、Ｉ＿２）が同一側に位
置する入力電圧端子（Ｕ＿１、Ｕ＿２）にそれぞれ接続
されるか又は共用となっている特許請求の範囲第７項な
いし第１０項に記載の電子バーデン。
（１２）前記変流器又は電圧変成器で前記電子バーデン
の選択的な使用のために、前記第２の可変増幅器（Ａ＿
Ｓ）が前記電流／電圧変換器（Ｋ＿Ｉ）又は電圧／電圧
変換器（Ｋ＿Ｕ）に選択的に切換えられるように適用さ
れ、制御電圧発生器（Ｇ）から制御電流発生器（Ｇ）に
切換えることを可能にしている特許請求の範囲第７項又
は第１１項に記載の電子バーデン。