[發明專利]電流檢測電路

無效

• 申請號: 201310447105.7
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103792407A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 千葉明輝;石倉啟太
• 申請（專利權）人: 三墾電氣株式會社
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;金玲

技術領域

本發明涉及采用了電流互感器的電流檢測電路。

背景技術

如圖5所示，現有的采用電流互感器的電流檢測電路具有：在檢測電流的線上設置一次側繞組Np的電流互感器CT；和設置在電流互感器CT的二次側繞組Ns間的電阻R2。設置在二次側繞組Ns間的電阻R2稱為匹配電阻，在電阻R2的端子間輸出電壓值Vs，該電壓值Vs與在設置有一次側繞組Np的線上流過的一次側電流ip相對應（例如參照專利文獻1）。

專利文獻1：日本特開2007-299838號公報

但是，在現有技術中具有難以使作為匹配電阻的電阻R2的電阻損耗W、電流互感器CT的尺寸、成本方面都得到滿足的問題。

分別設一次側電流ip的電流值為ip、二次側電流is的電流值為is、一次側繞組Np的匝數為Np、二次側繞組Ns的匝數為Ns、一次側繞組Np和二次側繞組Ns的匝數比為N（=Ns/Np）、在電組R2的端子間輸出的二次側輸出電壓為Vs、電阻R2的電阻值為R時，根據等安培法則，由于is＝（Np/Ns）·ip＝ip/N，因此在二次側產生的二次側輸出電壓Vs為Vs＝R·ip/N。

此外，作為匹配電阻的電阻R2造成的電阻損耗W為W＝R·is²＝R（ip/N）²。

因此，在一次側流過1A、在二次側產生1V的情況下的匝數比N（=Ns/Np）與電阻損耗W之間的關系如圖6所示。從圖6可知，為使電阻損耗W降低，不得不增加匝數比N。增加匝數比N會招致電流互感器CT大型化，導致成本上升。相反，當要降低匝數比N以使電流互感器CT小型化時，電阻損耗W增加。這樣，電阻損耗W和電流互感器CT的匝數比N處于相反的關系，很難使它們都滿足。而且，通常的電流互感器CT由于使電流流過的一次側繞組Np作為1匝使用，因此這里所說的匝數比N即由2次側繞組Ns決定。

發明內容

本發明的目的是提供一種電流檢測電路，該電流檢測電路能夠鑒于上述問題點，解決現有技術的上述問題，使降低電阻損耗W、電流互感器CT的尺寸、成本方面都得到滿足。

本發明的電流檢測電路具有電流互感器和連接于該電流互感器的二次側繞組間的電容器，其特征在于，所述電容器的電壓的相位被調整為與在所述電流互感器的一次側繞組中流過的一次側電流的相位相同。

另外，本發明的電流檢測電路還可以具有連接于所述電流互感器的二次側繞組間的電阻和所述電容器的串聯電路，通過所述串聯電路進行相位調整，使所述電容器的電壓的相位與在所述電流互感器的一次側繞組中流過的電流的相位相同。

另外，本發明的電流檢測電路還可以為，設所述電阻的電阻值為R、所述電容器的靜電容量為C、所述電流互感器的二次側電感為Ls、所述電流互感器的二次側漏電感為Lr、所述電流互感器的二次側繞組電阻為Rr時，所述電阻和所述電容器被設定為RC＝（Ls＋Lr）/R的關系。

根據本發明，不用采用電流互感器CT的匝數比小時電阻損耗變大的匹配電阻，就能夠檢測一次側電流ip，因此能夠起到如下效果：構成采用了尺寸小且低成本的電流互感器CT的低損耗的電流檢測電路。

附圖說明

圖1是表示本發明涉及的電流檢測電路的實施方式的電路結構的電路結構圖。

圖2是表示圖1所示的電流檢測電路中的電容器電壓波形的曲線圖。

圖3是表示圖1所示的電流檢測電路中的匝數比與電阻值以及電阻損耗各自關系的比較圖。

圖4是用于說明圖1所示的電流檢測電路的使用范圍的曲線圖。

圖5是表示現有的電流檢測電路的電路結構的電路結構圖。

圖6是表示現有電流檢測電路中的電流互感器的匝數比和電阻損耗之間關系的曲線圖。

標號說明

CT：電流互感器；C1：電容器；R1、R2：電阻。

具體實施方式

以下，參照附圖詳細說明本發明的實施方式。

參照圖1，本實施方式的電流檢測電路具有：在檢測電流的線上設置一次側繞組Np的電流互感器CT；和連接于電流互感器CT的二次側繞組Ns間的電阻R1和電容器C1的串聯電路。

電阻R1和電容器C1的串聯電路是進行電流互感器CT的二次側電壓的相位調整的電路。設電阻R1的電阻值為R、電容器C1的靜電電容為C時，R和C被設定為下式【式1】的關系。

【式1】