(57)【要約】  電線（１）を流れる強電流の強さ（Ｉ）を測定する装置であって、  前記電線（１）を囲むループの形をした磁気センサ（２）と、前記電線（１）を囲む導電材料の巻線（３）とを有しており、前記巻線は磁場（Ｈ）を打ち消すよう強さの調整された高周波逆電流を通すものである形式の装置において、  前記導電材料の巻線（３）は短絡しており、前記磁気センサ（２）を包んでいる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線（１）を流れる強電流の強さ（Ｉ）を測定する装置であって、
前記電線（１）を囲むループの形をした磁気センサ（２）と、前記電線（１）を囲む導電材料の巻線（３）とを有しており、前記巻線は磁場（Ｈ）を打ち消すよう強さの調整された高周波逆電流を通すものである形式の装置において、
前記導電材料の巻線（３）は短絡しており、前記磁気センサ（２）を包んでいる、ことを特徴とする電線（１）を流れる強電流の強さ（Ｉ）を測定する装置。
【請求項２】
前記短絡した導電材料の巻線（３）は閉じた巻線である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記短絡した導電材料の巻線（３）の抵抗Ｒは、フィルタリング定数Ｌ／Ｒが得られるように調整されており、ここで、Ｌは前記巻線（３）のインダクタンスである、請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
前記巻線（３）は軟鉄（４）で形成されている、請求項２又は３記載の装置。
【請求項５】
前記軟鉄（４）の巻線（３）は外側を銅製の外装（５）で包まれている、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記巻線（３）は該巻線のトーラスと同心の管路（６）を内側に有しており、前記管路（６）の中に前記磁気センサ（２）が収められている、請求項２から５のいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
前記磁気センサ（２）は閉じたループを形成するニッケル鉄合金の電線（７）であり、
全円周にわたって螺旋巻きにより形成されたコイル（８）に包囲されている、請求項６記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電線を流れる強電流の強さを測定する装置に関する。
【０００２】
「強電流」なる用語は、１００〜１０００Ａの強さの任意の電流を意味するものとして使用されている。
【０００３】
このような強電流を測定するために、通常は、電流を通す電線の周りに発生する磁場が測定される。
【０００４】
この磁場の正確な測定値を得るには、いわゆる“ｏｐｐｏｓｉｔｉｏｎ”法が使用される。
【０００５】
この方法は、磁場を打ち消すよう調整された電流を磁場の向きに逆らって流す巻線を電線の周りに配置することから成る。
【０００６】
逆電流制御ループが周波数Ｆ０でサンプリングされるシステムであるとすると、周波数Ｆ０よりも高い周波数を有する測定すべき電流の成分が重大な誤差を生じる可能性がある。
【０００７】
本発明の目的は、電流の強さの正確な測定値を得るために、上記スプリアス成分のフィルタリングを可能にする強電流の強さを測定する装置を作ることである。
【０００８】
したがって、本発明は、電線を囲むループの形をした磁気センサと、前記電線を囲む導電材料の巻線とを有し、前記巻線が磁場を打ち消すよう強さの調整された高周波逆電流を通すものであるような、電線を流れる強電流の強さを測定する装置を対象としている。
【０００９】
本発明によれば、この装置は、導電材料の巻線が短絡しており、前記磁気センサを包んでいることを特徴とする。
【００１０】
短絡した導電材料の巻線は閉じた巻線である。
【００１１】
短絡した導電材料の巻線の抵抗Ｒは、フィルタリング定数Ｌ／Ｒが得られるように調整されており、ここで、Ｌは前記巻線のインダクタンスである。
【００１２】
この短絡した巻線は高周波逆電流を通すので、測定すべき電流のスプリアス成分のフィルタリングを可能にするフィルタを形成する。
【００１３】
有利には、巻線は軟鉄でできており、外側を銅製の外装で包まれている。
【００１４】
このような巻線は、装置外部の電磁場に対するシールドとしても機能する。
【００１５】
本発明の有利な実施形態では、巻線はこの巻線のトーラスと同心の管路を内側に有しており、この管路の中に磁気センサが収められている。
【００１６】
磁気センサは閉じたループを形成するニッケル鉄合金の電線であって、全円周にわたって螺旋巻きにより形成されたコイルに包囲されているものであってよい。
【００１７】
本発明による測定装置は、このように、巻線と磁気回路とを組み込んだ単一のコンポーネントを有している。
【００１８】
本発明の他の特徴及び利点は、以下の説明から明らかとなる。
【００１９】
添付した図面には非限定的な実施例が示されている：
図１は、巻線と磁気回路が単一のコンポーネントに組み込まれた本発明による電流測定装置を部分的に断面図で示しており、
図２は、図１に示されているコンポーネントに同じく組み込まれている磁気センサを示している。
【００２０】
図１に示されている電線１を流れる強電流の強さＩを測定する装置は、電線１を囲むループの形をした磁気センサ２と、電線１を囲む導電材料の巻線３とを有しており、巻線３は磁場Ｈを打ち消すよう強さの調整された高周波逆電流を通す。
【００２１】
本発明によれば、導電材料の巻線３は閉じており、したがって短絡しており、磁気センサ２を包んでいる。
【００２２】
巻線３の抵抗Ｒは、フィルタリング定数Ｌ／Ｒが得られるように調整されており、ここで、Ｌは前記巻線３のインダクタンスである。
【００２３】
図示の例では、巻線３は軟鉄４でできており、外側を銅製の外装５で包まれている。
【００２４】
図１に示されているように、巻線３は巻線３のトーラスと同心の管路を内側に有しており、この管路の中に磁気センサ２が収められている。
【００２５】
図２には、磁気センサ２が閉じたループを形成するニッケル鉄合金（ミューメタル）の電線であり、全円周にわたって螺旋巻きにより形成されたコイル８に包囲されていることが示されている。
【００２６】
今説明した測定装置は、例えば、以下の特徴を有していてよい。
−電線の直径（絶縁部含まず）：                                      ４ｍｍ
−電線１の材質：                                                    銅
−環状巻線３の内径：                                                １５ｍｍ
−巻線３の外径：                                                    ４５ｍｍ
−銅製外装５の厚さ：                                                ２ｍｍ
−管路６の幅：                                                      ５ｍｍ
つぎに、今説明した測定装置の動作の説明をする。
【００２７】
電線を囲む短絡した巻線３は高周波逆電流（例えば、１０Ｈｚ）を通す。このことの効果は、磁場Ｈを打ち消すために、磁場Ｈとは逆向きに磁場を発生させることである。
【００２８】
巻線３の中に組み込まれた磁気センサ２は磁場を測定するために使用されるので、この磁場がゼロであることを検出する。電流の強さＩの値は逆電流の強さを測定することによって得られる。
【００２９】
軟鉄コア４と銅製外装５とから成る巻線３は、所望のフィルタリング定数Ｌ／Ｒが得られるように構造により調整しうる抵抗ＲとインダクタンスＬを有している。
【００３０】
短絡した巻線３は、素子４及び５のディメンジョニングを変更することによりフィルタのカットオフ周波数Ｆ１を調整することで、スプリアス周波数をフィルタリングするのに使用される。周波数Ｆ１は、センサの所望の通過帯域（例えば１０Ｈｚ）とサンプリング周波数Ｆ０（例えば（１０ｋＨｚ）との間で選択される。
【００３１】
補償電流によって低減されない高周波成分はもはや測定工程を進まない。磁気信号フィルタに起因する有害な位相遅れはもはや存在しない。「干渉防止」（英語では「アンチエイリアシング」）ローパスフィルタは制御ループの外部にある。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】巻線と磁気回路が単一のコンポーネントに組み込まれた本発明による電流測定装置を部分的に断面図で示す。
【図２】図１に示されているコンポーネントに同じく組み込まれている磁気センサを示す。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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