JP2022132608A - Power supply device and power supply system - Google Patents

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JP2022132608A
JP2022132608A JP2022117188A JP2022117188A JP2022132608A JP 2022132608 A JP2022132608 A JP 2022132608A JP 2022117188 A JP2022117188 A JP 2022117188A JP 2022117188 A JP2022117188 A JP 2022117188A JP 2022132608 A JP2022132608 A JP 2022132608A
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Inventor
雅樹 三田
Masaki Mita
栄治 東
Eiji Azuma
成美 岩間
Shigemi Iwama
治 酒井
Osamu Sakai
聡 黒岩
Satoshi Kuroiwa
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide technology with which it is possible to improve the accuracy of measuring a current flowing in an electric wire while supplying electric power obtained from a current transformer to a load.
SOLUTION: Provided is a power supply device comprising: a core provided so as to enclose an electric wire; a coil wound around the core, for causing an induction current to be generated by electromagnetic induction on the basis of a change of magnetic flux generated in the core by a current flowing in the electric wire; a power supply unit connected to the coil, for supplying electric power to a prescribed load on the basis of induction current generated in the coil; a measurement unit connected between the coil and the load, for measuring a load current flowing on the load side and a load voltage applied to the load side; and a current calculation unit connected to the measurement unit, for calculating a load resistance on the load side on the basis of load current and load voltage measured by the measurement unit, and calculating a current on the basis of an induced voltage occurring to the coil and the load resistance.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2022,JPO&INPIT

Description

本発明は、電源装置および電源システムに関する。 The present invention relates to power supply devices and power supply systems.

送配電線(以下、「電線」と略す)に対して、カレントトランス部が装着されることがある。当該カレントトランス部を用いることで、電線の周囲に生じる磁界からの電磁誘導により、所定の電力を得たり、電線に流れる電流を測定したりすることができる(例えば、特許文献1)。 A current transformer unit is sometimes attached to a transmission/distribution line (hereinafter abbreviated as "electric wire"). By using the current transformer unit, it is possible to obtain a predetermined electric power and measure the current flowing through the electric wire by electromagnetic induction from the magnetic field generated around the electric wire (for example, Patent Document 1).

特開平6-58960号公報JP-A-6-58960

本発明の目的は、カレントトランス部から得られる電力を負荷に供給しつつ、電線に流れる電流の測定精度を向上させることができる技術を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the accuracy of measuring the current flowing through a wire while supplying power obtained from a current transformer to a load.

本発明の一態様によれば、
電線を囲むように環状に設けられるコアと、
前記コアに巻回され、前記電線に流れる電流によって前記コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせるコイルと、
前記コイルに接続され、前記コイルに生じた前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
前記コイルと前記負荷との間に接続され、前記負荷側に流れる負荷電流と、前記負荷側に印加される負荷電圧と、を測定する測定部と、
前記測定部に接続され、前記測定部が測定した前記負荷電流および前記負荷電圧に基づいて前記負荷側の負荷抵抗を算出し、前記コイルに生じる誘起電圧および前記負荷抵抗に基づいて前記電流を算出する電流算出部と、
を備える
電源装置が提供される。
According to one aspect of the invention,
a core provided in an annular shape so as to surround the electric wire;
a coil that is wound around the core and that generates an induced current by electromagnetic induction based on a change in magnetic flux generated in the core by the current flowing in the electric wire;
a power supply unit connected to the coil and supplying power to a predetermined load based on the induced current generated in the coil;
a measuring unit connected between the coil and the load for measuring a load current flowing to the load side and a load voltage applied to the load side;
connected to the measuring unit, calculating the load resistance on the load side based on the load current and the load voltage measured by the measuring unit, and calculating the current based on the induced voltage generated in the coil and the load resistance a current calculation unit for
A power supply is provided comprising:

本発明の他の態様によれば、
電源装置および監視装置を備える電源システムであって、
前記電源装置は、
電線を囲むように設けられるコアと、
前記コアに巻回され、前記電線に流れる電流によって前記コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせるコイルと、
前記コイルに接続され、前記コイルに生じた前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
前記コイルと前記負荷との間に接続され、前記負荷側に流れる負荷電流と、前記負荷側に印加される負荷電圧と、を測定する測定部と、
前記負荷の1つとして前記電源部に接続され、前記測定部が測定した前記負荷電流および前記負荷電圧に係る情報を外部に送信する送信部と、
を有し、
前記監視装置は、
前記送信部から前記負荷電流および前記負荷電圧に係る情報を受信し、前記測定部が測定した前記負荷電流および前記負荷電圧に基づいて前記負荷側の負荷抵抗を算出し、前記コイルに生じる誘起電圧および前記負荷抵抗に基づいて前記電流を算出する電流算出部を有する
電源システムが提供される。
According to another aspect of the invention,
A power system comprising a power supply and a monitoring device,
The power supply device
a core provided to surround the electric wire;
a coil that is wound around the core and that generates an induced current by electromagnetic induction based on a change in magnetic flux generated in the core by the current flowing in the electric wire;
a power supply unit connected to the coil and supplying power to a predetermined load based on the induced current generated in the coil;
a measuring unit connected between the coil and the load for measuring a load current flowing to the load side and a load voltage applied to the load side;
a transmission unit connected to the power supply unit as one of the loads, and transmitting information related to the load current and the load voltage measured by the measurement unit to the outside;
has
The monitoring device
receiving information about the load current and the load voltage from the transmitting unit, calculating the load resistance on the load side based on the load current and the load voltage measured by the measuring unit, and generating an induced voltage in the coil; and a current calculator that calculates the current based on the load resistance.

本発明の更に他の態様によれば、
電線を囲むように環状に設けられるコアと、
前記コアに巻回され、前記電線に流れる電流によって前記コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる第1コイルおよび第2コイルと、
前記第1コイルに接続され、前記第1コイルに生じた前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
前記第2コイルに接続され、前記第2コイルに生じた誘起電圧を測定する第2コイル側測定部と、
前記第2コイル側測定部に接続され、前記第2コイル側測定部が測定した前記誘起電圧に基づいて前記電流を算出する電流算出部と、
を備える
電源装置が提供される。
According to yet another aspect of the invention,
a core provided in an annular shape so as to surround the electric wire;
a first coil and a second coil that are wound around the core and generate an induced current by electromagnetic induction based on a change in the magnetic flux generated in the core by the current flowing through the electric wire;
a power supply unit connected to the first coil and supplying power to a predetermined load based on the induced current generated in the first coil;
a second coil-side measurement unit connected to the second coil and measuring an induced voltage generated in the second coil;
a current calculation unit connected to the second coil-side measurement unit and calculating the current based on the induced voltage measured by the second coil-side measurement unit;
A power supply is provided comprising:

本発明の更に他の態様によれば、
電源装置および監視装置を備える電源システムであって、
前記電源装置は、
電線を囲むように設けられるコアと、
前記コアに巻回され、前記電線に流れる電流によって前記コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる第1コイルおよび第2コイルと、
前記第1コイルに接続され、前記第1コイルに生じた前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
前記第2コイルに接続され、前記第2コイルに生じた誘起電圧を測定する第2コイル側測定部と、
前記負荷の1つとして前記電源部に接続され、前記第2コイル側測定部が測定した前記誘起電圧に係る情報を外部に送信する送信部と、
を有し、
前記監視装置は、
前記送信部から前記誘起電圧に係る情報を受信し、前記第2コイル側測定部が測定した前記誘起電圧に基づいて前記電流を算出する電流算出部を有する
電源システムが提供される。
According to yet another aspect of the invention,
A power system comprising a power supply and a monitoring device,
The power supply device
a core provided to surround the electric wire;
a first coil and a second coil that are wound around the core and generate an induced current by electromagnetic induction based on a change in the magnetic flux generated in the core by the current flowing through the electric wire;
a power supply unit connected to the first coil and supplying power to a predetermined load based on the induced current generated in the first coil;
a second coil-side measurement unit connected to the second coil and measuring an induced voltage generated in the second coil;
a transmission unit connected to the power supply unit as one of the loads and transmitting to the outside information related to the induced voltage measured by the second coil side measurement unit;
has
The monitoring device
A power supply system is provided that includes a current calculator that receives information about the induced voltage from the transmitter and calculates the current based on the induced voltage measured by the second coil-side measuring unit.

本発明によれば、カレントトランス部から得られる電力を負荷に供給しつつ、電線に流れる電流の測定精度を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the measurement accuracy of the electric current which flows into an electric wire can be improved, supplying the electric power obtained from a current transformer part to load.

本発明の第1実施形態に係る電源装置を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing a power supply device according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態の変形例1-1に係る電源装置を示す概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a power supply device according to modification 1-1 of the first embodiment of the present invention; 変形例1-3でのコアの磁化特性を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing magnetization characteristics of a core in modification 1-3; 変形例1-3のコイルに生じる誘導電流の波形を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing waveforms of induced currents generated in the coil of modification 1-3; 変形例1-3のコイルに生じる誘導電流の波形を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing waveforms of induced currents generated in the coil of modification 1-3; 本発明の第2実施形態に係る電源装置を示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a power supply device according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態の変形例2-1に係る電源装置を示す概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a power supply device according to modification 2-1 of the second embodiment of the present invention;

<発明者の得た知見>
まず、発明者の得た知見について説明する。
<Knowledge acquired by the inventor>
First, the knowledge obtained by the inventor will be described.

近年では、カレントトランス部を用い、電線の周囲に生じる磁界からの電磁誘導により所定の電力を得る電源装置において、当該電力を得ることと、電線に流れる電流を測定することとを両立することが求められている。これらを両立する方法としては、(i)カレントトランス部を2つ設ける場合と、(ii)カレントトランス部を1つのみ設ける場合と、に分類される。 In recent years, in a power supply device that uses a current transformer section and obtains a predetermined amount of power through electromagnetic induction from a magnetic field generated around an electric wire, it has become possible to achieve both obtaining the electric power and measuring the current flowing through the electric wire. It has been demanded. Methods for achieving both of these are classified into (i) the case where two current transformer sections are provided and (ii) the case where only one current transformer section is provided.

発明者等は、鋭意検討の結果、(i)および(ii)のそれぞれの場合において固有の課題が生じうることを見出した。 As a result of intensive studies, the inventors have found that each of the cases (i) and (ii) may have unique problems.

(i)カレントトランス部を2つ設ける場合
カレントトランス部を2つ設ける場合では、2つのカレントトランス部のうちの一方は、電力を得る電源用として用いられ、他方は、電線の電流を測定する測定用として用いられる。
(i) When Two Current Transformer Sections are Provided When two current transformer sections are provided, one of the two current transformer sections is used as a power supply for obtaining electric power, and the other is used to measure the electric current of the electric wire. Used for measurement.

しかしながら、この場合では、2つのカレントトランス部の分だけ部材数が増加していた。また、2つのカレントトランス部の分だけ、電源装置のサイズが大きくなっていた。 However, in this case, the number of members has increased by the two current transformer sections. In addition, the size of the power supply device is increased by the two current transformer portions.

また、この場合では、2つのカレントトランス部のそれぞれは、既設の電線に装着することができるように、軸方向に沿って半割りされる。このため、2つのカレントトランス部のそれぞれを電線に装着する際には、半割されたコア半割部同士を、それらの軸を一致させて結合させる必要がある。 Also, in this case, each of the two current transformer sections is split in half along the axial direction so that it can be attached to an existing electric wire. Therefore, when attaching the two current transformer sections to the electric wire, it is necessary to align the axes of the halved core halves and join them together.

しかしながら、電源装置の機構上で、2つのカレントトランス部におけるコア半割部同士を結合させることが困難であった。特に、2つのカレントトランス部の両方において同時にコア半割部同士が結合するように、各コア半割部の結合面を位置調整することが非常に困難となっていた。 However, due to the mechanism of the power supply device, it was difficult to connect the core halves of the two current transformer sections. In particular, it has been very difficult to adjust the positions of the joint surfaces of the core halves so that the core halves of both of the two current transformer sections are joined together at the same time.

これらの結果、カレントトランス部を2つ設ける場合では、製造コストが増加する傾向があった。 As a result, when two current transformer units are provided, the manufacturing cost tends to increase.

(ii)カレントトランス部を1つのみ設ける場合
カレントトランス部を1つのみ設ける場合では、所定の処理を実行する負荷が、例えば、整流機能を有する電源部を介して、カレントトランス部のコイルに接続される。測定部は、例えば、コイルと負荷との間に接続され、コイルに生じた誘起電圧を測定するよう構成される。このような構成により、測定部が測定した誘起電圧に基づいて、電線に流れる電流を算出することができる。
(ii) When Only One Current Transformer Section is Provided When only one current transformer section is provided, a load that executes a predetermined process is applied to the coil of the current transformer section via a power supply section having a rectifying function, for example. Connected. The measurement unit is, for example, connected between the coil and the load and configured to measure the induced voltage generated in the coil. With such a configuration, the current flowing through the wire can be calculated based on the induced voltage measured by the measurement unit.

しかしながら、この場合、負荷が所定の処理を実行しているときに、負荷の処理状況に応じて、負荷の抵抗(以下、負荷抵抗ともいう)が変動する可能性があった。負荷抵抗が変動すると、測定部が測定した誘起電圧に基づいて、電線の電流を正確に算出することができなかった。その結果、カレントトランス部を1つのみ設ける場合では、電線に流れる電流の測定精度が低下する可能性があった。 However, in this case, while the load is executing a predetermined process, the resistance of the load (hereinafter also referred to as load resistance) may fluctuate according to the processing status of the load. If the load resistance fluctuates, the electric current in the wire cannot be accurately calculated based on the induced voltage measured by the measuring unit. As a result, when only one current transformer section is provided, there is a possibility that the measurement accuracy of the current flowing through the electric wire is lowered.

したがって、カレントトランス部から得られる電力を負荷に供給しつつ、電線に流れる電流の測定精度を向上させることができる技術が望まれていた。 Therefore, there is a demand for a technique capable of improving the measurement accuracy of the current flowing through the electric wire while supplying the power obtained from the current transformer to the load.

本発明は、発明者等が見出した上記(i)および(ii)の知見に基づくものである。 The present invention is based on the above findings (i) and (ii) found by the inventors.

<本発明の第1実施形態>
(1)電源装置
本発明の第1実施形態に係る電源装置10について説明する。図1は、本実施形態に係る電源装置を示す概略構成図である。
<First embodiment of the present invention>
(1) Power Supply Device A power supply device 10 according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a power supply device according to this embodiment.

図1に示すように、本実施形態の電源装置10は、電線100からの電磁誘導を利用して所定の電力を発生させるよう構成されている。本実施形態では、電源装置10を、例えば、電線物理量測定装置として応用した場合について説明する。 As shown in FIG. 1, the power supply device 10 of this embodiment is configured to generate a predetermined power using electromagnetic induction from a wire 100 . In this embodiment, a case where the power supply device 10 is applied as, for example, a wire physical quantity measuring device will be described.

本実施形態の電源装置10は、例えば、カレントトランス部200と、電源部300と、測定部410と、制御部500と、無線部620と、物理量測定部640と、を備えている。なお、以下において、「カレントトランス」との用語を「CT」と略すことがある。 The power supply device 10 of this embodiment includes, for example, a current transformer section 200, a power supply section 300, a measurement section 410, a control section 500, a radio section 620, and a physical quantity measurement section 640. Note that the term “current transformer” may be abbreviated as “CT” below.

(電線)
本実施形態において、電線100は、例えば、いわゆる架空送電線として構成されている。具体的には、電線100は、例えば、鋼心アルミ撚線(ACSR)などである。この場合、電線100は、例えば、架線時の張力を負担する中心部と、中心部の外周を覆うように複数の素線が撚り合わせられて設けられ、送電時の電流を流す導体として構成される撚線層と、を有している。中心部を構成する素線は、例えば、アルミ覆鋼線(AC線)である。撚線層を構成する素線は、例えば、アルミニウム(Al)またはAl合金からなっている。
(Electrical wire)
In this embodiment, the electric wire 100 is configured as, for example, a so-called overhead transmission line. Specifically, the electric wire 100 is, for example, a steel core aluminum stranded wire (ACSR). In this case, the electric wire 100 is provided, for example, by twisting a plurality of strands so as to cover the central portion that bears the tension during overhead wiring and a plurality of strands so as to cover the outer periphery of the central portion, and is configured as a conductor through which current flows during power transmission. and a stranded wire layer. The wire constituting the central portion is, for example, an aluminum covered steel wire (AC wire). The wires forming the twisted wire layer are made of, for example, aluminum (Al) or an Al alloy.

(カレントトランス部)
CT部200は、例えば、コア220と、コイル240と、を有している。コア220は、電線100の外周を囲むように環状に設けられている。また、コア220は、磁性体からなっている。コア220を構成する磁性体は、例えば、フェライトなどである。コイル240は、コア220の少なくとも一部に巻回されている。このような構成により、電線100に流れる電流によって電線100の周囲でコア220に生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導によりコイル240に誘導電流を生じさせることができる。
(current transformer)
The CT section 200 has, for example, a core 220 and a coil 240 . The core 220 is annularly provided so as to surround the outer periphery of the electric wire 100 . Also, the core 220 is made of a magnetic material. The magnetic material forming core 220 is, for example, ferrite. Coil 240 is wound around at least a portion of core 220 . With such a configuration, an induced current can be generated in the coil 240 by electromagnetic induction based on a change in the magnetic flux generated in the core 220 around the electric wire 100 by the current flowing through the electric wire 100 .

以下、CT部200内で電線100に流れる電流をIとし、コイル240に生じる誘導電流をIとし、コイル240に生じる誘起電圧をEとする。 Hereinafter, the current flowing through the wire 100 in the CT section 200 is defined as I1, the induced current generated in the coil 240 is defined as I2 , and the induced voltage generated in the coil 240 is defined as E2.

本実施形態では、CT部200は、例えば、1つのみ設けられている。すなわち、CT部200は、電源用と電流測定用とを兼ねている。 In this embodiment, for example, only one CT unit 200 is provided. That is, the CT section 200 serves both as a power supply and as a current measurement.

また、コア220は、例えば、軸方向に沿って半割りされており、第1コア半割部222および第2コア半割部224を有している。これにより、既設の電線100に対してCT部200を容易に取り付けることができる。 Further, the core 220 is, for example, split in half along the axial direction, and has a first core split portion 222 and a second core split portion 224 . This makes it possible to easily attach the CT section 200 to the existing electric wire 100 .

なお、図1では、コイル240が第1コア半割部222のみに巻回されているよう示したが、コイル240は、所定のリード線を介して第1コア半割部222および第2コア半割部224に亘って巻回されていてもよい。 Although FIG. 1 shows that the coil 240 is wound only around the first core half portion 222, the coil 240 is wound around the first core half portion 222 and the second core portion 222 via a predetermined lead wire. It may be wound over half 224 .

(電源部)
電源部300は、例えば、CT部200のコイル240に接続され、該コイル240に生じた誘導電流に基づいて、後述する所定の負荷に対して電力を供給するよう構成されている。ここでいう「負荷」とは、所定の処理を実行する機能部のことを意味し、本実施形態では、後述する制御部500、無線部620および物理量測定部640が当該負荷に相当する。
(Power supply part)
The power supply unit 300 is, for example, connected to the coil 240 of the CT unit 200 and configured to supply electric power to a predetermined load, which will be described later, based on the induced current generated in the coil 240 . The "load" here means a functional unit that executes a predetermined process, and in this embodiment, the control unit 500, the radio unit 620, and the physical quantity measurement unit 640, which will be described later, correspond to the load.

本実施形態では、電源部300は、例えば、保護部320と、整流部340と、波形整形部360と、を有している。 In this embodiment, the power supply unit 300 has, for example, a protection unit 320, a rectification unit 340, and a waveform shaping unit 360.

保護部320は、例えば、サージ電流から負荷を保護するよう構成されている。すなわち、保護部320は、例えば、電源部300にサージ電圧が印加されたときに、負荷にサージ電流が流れないように該サージ電流を逃がすよう構成されている。具体的には、保護部320は、例えば、ツェナーダイオード(不図示)などを有している。 The protector 320 is configured to protect the load from surge currents, for example. That is, for example, when a surge voltage is applied to the power supply unit 300, the protection unit 320 is configured to release the surge current so that the surge current does not flow to the load. Specifically, the protection unit 320 has, for example, a Zener diode (not shown).

整流部340は、例えば、コイル240に生じた交流の誘導電流を直流に整流するよう構成されている。具体的には、整流部340は、例えば、ブリッジ接続された4つのダイオード(不図示)を有している。 The rectifying section 340 is configured, for example, to rectify an AC induced current generated in the coil 240 into a DC current. Specifically, the rectifying section 340 has, for example, four bridge-connected diodes (not shown).

波形整形部360は、例えば、整流部340よりも負荷側に設けられ、直流に整流された誘導電流Iの波形を負荷に適した電流の波形(定電流波形)に整形するよう構成されている。具体的には、波形整形部360は、例えば、少なくとも整流部340に並列に接続されるコンデンサ(不図示)を有している。 The waveform shaping section 360 is provided, for example, closer to the load than the rectifying section 340, and is configured to shape the waveform of the induced current I2 rectified to DC into a current waveform (constant current waveform) suitable for the load. there is Specifically, the waveform shaping section 360 has, for example, at least a capacitor (not shown) connected in parallel with the rectifying section 340 .

本実施形態では、保護部320、整流部340および波形整形部360は、例えば、コイル240から負荷側に向けてこの順で(並列に)配置されている。 In this embodiment, the protection unit 320, the rectification unit 340, and the waveform shaping unit 360 are arranged in this order (in parallel) from the coil 240 toward the load side, for example.

(測定部)
測定部410は、例えば、コイル240と負荷との間に接続され、負荷側に流れる負荷電流と、負荷側に印加される負荷電圧と、を測定するよう構成されている。測定部410により測定される負荷電流および負荷電圧は、負荷側の負荷抵抗を求めるために用いられる。
(Measuring part)
The measuring unit 410 is, for example, connected between the coil 240 and the load, and configured to measure the load current flowing to the load side and the load voltage applied to the load side. The load current and load voltage measured by measuring section 410 are used to obtain the load resistance on the load side.

ここでいう「負荷側」とは、測定部410よりも負荷側に接続されている部分のことを意味し、すなわち、測定部410および負荷の間における電源部300の少なくとも一部と、負荷と、を含む部分のことを意味する。また、負荷側に流れる「負荷電流」とは、例えば、電源部300の少なくとも一部および負荷に流れる合成電流のことを意味し、負荷側に印加される負荷電圧とは、例えば、電源部300の少なくとも一部および負荷に印加される合成電圧(整流前の交流電圧)のことを意味する。以下、負荷電流をIとし、負荷電圧をVとし、負荷抵抗をRとする。 The “load side” here means a portion connected to the load side rather than the measuring unit 410, that is, at least a part of the power supply unit 300 between the measuring unit 410 and the load, and the load. , means the part containing Further, the “load current” flowing to the load side means, for example, a combined current flowing to at least a part of the power supply section 300 and the load, and the load voltage applied to the load side means, for example, the power supply section 300 and the composite voltage (AC voltage before rectification) applied to at least a part of and the load. Hereinafter, let IL be the load current, VL be the load voltage, and R be the load resistance.

本実施形態では、測定部410は、例えば、少なくとも整流部340よりもコイル240側に接続されている。これにより、整流部340および波形整形部360などが有する寄生抵抗の成分も含めた負荷抵抗Rを求めることができる。 In this embodiment, the measuring section 410 is connected at least closer to the coil 240 than the rectifying section 340, for example. As a result, the load resistance R including the parasitic resistance components of the rectifying section 340 and the waveform shaping section 360 can be obtained.

ここでは、測定部410は、例えば、コイル240と保護部320との間に接続されている。これにより、電源部300の全体および負荷を含む合成抵抗としての負荷抵抗Rを測定することができる。なお、定常時には保護部320に電流が流れないので、測定部410がコイル240と保護部320との間に接続されていても、保護部320を、負荷抵抗Rの算出において無視することができる。 Here, the measurement unit 410 is connected between the coil 240 and the protection unit 320, for example. Thereby, the load resistance R as a combined resistance including the entire power supply section 300 and the load can be measured. It should be noted that since current does not flow through the protection unit 320 during normal operation, the protection unit 320 can be ignored in the calculation of the load resistance R even if the measurement unit 410 is connected between the coil 240 and the protection unit 320. .

本実施形態では、測定部410は、例えば、電圧測定部412と、電流測定部414と、を有している。 In this embodiment, the measuring section 410 has, for example, a voltage measuring section 412 and a current measuring section 414 .

電圧測定部412は、例えば、コイル240に対して並列に接続されている。これにより、電圧測定部412は、コイル240に生じる誘起電圧Eを測定することができる。 The voltage measurement unit 412 is connected in parallel with the coil 240, for example. Accordingly, the voltage measurement unit 412 can measure the induced voltage E2 generated in the coil 240. FIG .

本実施形態では、電圧測定部412は、例えば、電流測定部414よりもコイル240側に接続されている。これにより、後述の電流測定部414のシャント抵抗414rに依存せずに、コイル240に生じる誘起電圧Eを精度良く測定することができる。 In this embodiment, the voltage measuring section 412 is connected closer to the coil 240 than the current measuring section 414, for example. As a result, the induced voltage E2 generated in the coil 240 can be accurately measured without depending on the shunt resistor 414r of the current measuring section 414, which will be described later.

電流測定部414は、例えば、電圧測定部412と電源部300との間で、コイル240に対して直列に接続されている。電流測定部414は、例えば、シャント抵抗414rと、電圧計414vと、を有している。シャント抵抗414rは、コイル240に対して直列に接続されている。電圧計414vは、シャント抵抗414rに対して並列に接続されている。シャント抵抗414rの抵抗をrとし、電圧計414vが測定する電圧をVとしたとき、負荷電流Iは、I=V/rにより求めることができる。なお、電圧測定部412の内部抵抗は無限大とみなすことができるので、負荷電流Iは、コイル240に生じる誘導電流Iと等しいと考えることができる。 Current measuring section 414 is connected in series with coil 240 , for example, between voltage measuring section 412 and power supply section 300 . The current measurement unit 414 has, for example, a shunt resistor 414r and a voltmeter 414v. A shunt resistor 414 r is connected in series with the coil 240 . The voltmeter 414v is connected in parallel with the shunt resistor 414r. Assuming that the resistance of the shunt resistor 414r is r and the voltage measured by the voltmeter 414v is VA , the load current IL can be obtained by IL = VA /r. Since the internal resistance of the voltage measuring section 412 can be considered infinite, the load current I L can be considered equal to the induced current I 2 generated in the coil 240 .

本実施形態では、負荷電圧Vは、電圧測定部412が測定した誘起電圧Eと、電流測定部414が測定した負荷電流Iとに基づいて、V=E-rIにより求めることができる。つまり、本実施形態では、電圧測定部412が測定した誘起電圧Eに基づいて、負荷電圧Vが間接的に求められる(間接的に測定される)。 In this embodiment, the load voltage V L is obtained by V L =E 2 -rI L based on the induced voltage E 2 measured by the voltage measurement unit 412 and the load current I L measured by the current measurement unit 414. be able to. That is, in the present embodiment, the load voltage VL is indirectly obtained ( indirectly measured) based on the induced voltage E2 measured by the voltage measuring section 412 .

(制御部)
制御部500は、例えば、負荷の1つとして電源部300に接続され、電源部300からの電力により制御部500以外の負荷を制御するよう構成されている。
(control part)
The control unit 500 is, for example, connected to the power supply unit 300 as one of the loads, and is configured to control loads other than the control unit 500 with power from the power supply unit 300 .

制御部500は、例えば、電流算出部520を有している。電流算出部520は、例えば、測定部410に接続され、電線100に流れる電流Iを算出するよう構成されている。具体的には、電流算出部520では、例えば、以下の手順により、電流Iが算出される。 The controller 500 has, for example, a current calculator 520 . The current calculator 520 is, for example, connected to the measuring unit 410 and configured to calculate the current I1 flowing through the electric wire 100 . Specifically, the current calculator 520 calculates the current I1 according to the following procedure, for example.

まず、測定部410が測定した負荷電流Iと、測定部410が測定した誘起電圧Eから間接的に求められる負荷電圧Vと、に基づいて、負荷側の負荷抵抗Rを、R=V/Iにより算出する。負荷抵抗Rを算出したら、コイル240に生じる誘起電圧Eおよび負荷抵抗Rに基づいて、以下の式(1)により、電線100に流れる電流Iを算出することができる。
=ENK/(R+r) ・・・(1)
ただし、Nはコイル240の巻き数であり、Kは結合係数である。
First, based on the load current IL measured by the measuring unit 410 and the load voltage VL indirectly obtained from the induced voltage E2 measured by the measuring unit 410, the load resistance R on the load side is set to R= It is calculated by V L /I L. After calculating the load resistance R, the current I1 flowing through the electric wire 100 can be calculated based on the induced voltage E2 generated in the coil 240 and the load resistance R by the following equation (1).
I1= E2NK /(R+r) ( 1 )
where N is the number of turns of coil 240 and K is the coupling coefficient.

このようにして、負荷抵抗Rが変動したとしても、変動する負荷抵抗Rを算出することで、電線100に流れる電流Iを精度良く算出することができる。 Thus, even if the load resistance R fluctuates, the current I1 flowing through the electric wire 100 can be calculated with high accuracy by calculating the fluctuating load resistance R. FIG.

本実施形態では、制御部500は、例えば、MCU(Micro Controller Unit)(不図示)により構成されている。具体的には、制御部500を構成するMCUは、例えば、プロセッサ(不図示)と、メモリ(不図示)と、1つ以上のタイマ(不図示)と、I/Oポート(不図示)と、を有している。プロセッサは、メモリに格納された所定のプログラムを実行することにより、負荷を制御したり、電流算出部520として機能したりするよう構成されている。メモリは、上述のプログラムと、後述の物理量測定部640が測定した電線100の物理量に係る情報(各種データ)と、を記憶する。タイマは、物理量測定部640の測定周期や無線部620の送受信周期の基準となっている。I/Oポートには、電源部300および負荷が接続されている。これらのMCUを構成する各部は、全てひとつの集積回路に組み込まれている。なお、制御部500は、MCUが有するメモリとは別に、例えば、FROM(Frash Read-Only Memory)等の外部メモリを有していてもよい。 In this embodiment, the control unit 500 is configured by, for example, an MCU (Micro Controller Unit) (not shown). Specifically, the MCU constituting the control unit 500 includes, for example, a processor (not shown), a memory (not shown), one or more timers (not shown), and an I/O port (not shown). ,have. The processor is configured to control the load and function as the current calculator 520 by executing a predetermined program stored in the memory. The memory stores the above-described program and information (various data) related to the physical quantity of the electric wire 100 measured by the physical quantity measuring section 640, which will be described later. The timer serves as a reference for the measurement cycle of the physical quantity measurement unit 640 and the transmission/reception cycle of the radio unit 620 . A power supply unit 300 and a load are connected to the I/O port. All the parts that constitute these MCUs are incorporated in one integrated circuit. Note that the control unit 500 may have an external memory such as an FROM (Flash Read-Only Memory) in addition to the memory of the MCU.

(物理量測定部)
物理量測定部640は、例えば、負荷の1つとして電源部300に接続され、電源部300から供給される電力により、電線100に係る物理量を測定するよう構成されている。ここでいう電線100に係る物理量とは、例えば、電線100の温度、電線100の振動、電線100の弛度などである。
(Physical quantity measurement unit)
The physical quantity measurement unit 640 is, for example, connected to the power supply unit 300 as one of the loads, and is configured to measure the physical quantity of the electric wire 100 using power supplied from the power supply unit 300 . The physical quantity related to the electric wire 100 here is, for example, the temperature of the electric wire 100, the vibration of the electric wire 100, the slackness of the electric wire 100, and the like.

物理量測定部640は、例えば、温度センサ部(不図示)である。これにより、電線100の温度を測定することができる。温度センサ部は、例えば、温度に応じた電圧を出力する熱電対を有している。なお、温度センサ部は、温度に応じて抵抗が変化するサーミスタを有していてもよい。 The physical quantity measuring section 640 is, for example, a temperature sensor section (not shown). Thereby, the temperature of the electric wire 100 can be measured. The temperature sensor section has, for example, a thermocouple that outputs a voltage corresponding to temperature. The temperature sensor section may have a thermistor whose resistance changes according to temperature.

また、物理量測定部640は、例えば、振動センサ部(不図示)である。これにより、電線100の振動を測定することができる。 Also, the physical quantity measurement unit 640 is, for example, a vibration sensor unit (not shown). Thereby, the vibration of the electric wire 100 can be measured.

また、物理量測定部640は、例えば、GPS(Global Positioning System)(不図示)である。これにより、電線100の振動や電線100の弛度などを測定することができる。 Also, the physical quantity measuring unit 640 is, for example, a GPS (Global Positioning System) (not shown). Thereby, the vibration of the electric wire 100, the slackness of the electric wire 100, etc. can be measured.

物理量測定部640は、例えば、上述の温度センサ部、振動センサ部およびGPSのうち少なくともいずれかを有している。なお、電線100に流れる電流Iを測定する測定部410も、物理量測定部640の1つと考えてもよい。 The physical quantity measuring section 640 has, for example, at least one of the above temperature sensor section, vibration sensor section, and GPS. Note that the measurement unit 410 that measures the current I1 flowing through the electric wire 100 may also be considered as one of the physical quantity measurement units 640 .

また、物理量測定部640は、例えば、制御部500に接続されている。制御部500は、例えば、電線100に係る物理量を(所定のタイミングで)測定するよう、物理量測定部640を制御する。 Also, the physical quantity measurement unit 640 is connected to the control unit 500, for example. For example, the control unit 500 controls the physical quantity measuring unit 640 to measure the physical quantity of the electric wire 100 (at a predetermined timing).

(無線部(送信部、送受信部))
無線部620は、例えば、負荷の1つとして電源部300に接続され、所定の情報を無線で送受信するよう構成されている。
(Radio section (transmitting section, transmitting/receiving section))
The wireless unit 620 is, for example, connected to the power supply unit 300 as one of the loads, and configured to wirelessly transmit and receive predetermined information.

無線部620は、例えば、少なくとも制御部500に接続され、物理量測定部640が測定した各種データを無線で外部に送信するよう構成されている。なお、無線部620は、例えば、物理量測定部640に接続され、物理量測定部640が測定した各種データを直接受けるよう構成されていてもよい。制御部500は、例えば、無線部620による各種データの送受信を制御する。 The wireless unit 620 is, for example, connected at least to the control unit 500 and configured to wirelessly transmit various data measured by the physical quantity measuring unit 640 to the outside. Radio section 620 may be configured to be connected to physical quantity measuring section 640 and directly receive various data measured by physical quantity measuring section 640, for example. The control unit 500 controls transmission and reception of various data by the wireless unit 620, for example.

また、本実施形態では、無線部620は、例えば、いわゆるマルチホップ無線通信(バケツリレー方式)で各種データを伝送するよう構成されている。具体的には、例えば、電線物理量測定装置としての電源装置10を複数有する送電設備監視システム(電力伝送システム)では、複数の電線物理量測定装置が電線100の軸方向に沿って、所定の間隔で配置される。複数の電線物理量測定装置のうち、所定の電線物理量測定装置の無線部620では、例えば、まず、隣り合う前段側(上流側)の電線物理量測定装置からの各種データを受信する。所定の電線物理量測定装置の無線部620において、前段側の電線物理量測定装置から各種データを受信したら、該前段側の電線物理量測定装置の各種データと、自身の各種データとを集約する。所定の電線物理量測定装置の無線部620において各種データを集約したら、所定の電線物理量測定装置を挟んで前段側の電線物理量測定装置と反対側に隣り合う後段側(下流側)の電線物理量測定装置に向けて、集約した各種データを送信する。このような各種データの集約と送信とを、複数の電線物理量測定装置のそれぞれにおいて順次繰り返していく。集約した各種データが最後段の電線物理量測定装置まで送信されたら、該最後段の電線物理量測定装置は、例えば、集約した各種データをデータ集約伝送装置(不図示)に送信する。データ集約伝送装置は、例えば、電線100へ電力を供給する電力供給源としての電気事業者に向けて、集約した各種データを無線または有線で送信する。電気事業者は、各種データに基づいて、電線100への送電容量を制御する。このようにマルチホップ無線通信で各種データを伝送することで、個々の電線物理量測定装置が有する無線部620に必要な電力を低減しつつ、複数の電線物理量測定装置全体としての伝送距離を長くすることができる。 In addition, in this embodiment, the wireless unit 620 is configured to transmit various data by so-called multi-hop wireless communication (bucket brigade system), for example. Specifically, for example, in a power transmission facility monitoring system (power transmission system) having a plurality of power supply devices 10 as wire physical quantity measuring devices, a plurality of wire physical quantity measuring devices are measured along the axial direction of the wire 100 at predetermined intervals. placed. The wireless unit 620 of a predetermined wire physical quantity measuring device among the plurality of wire physical quantity measuring devices, for example, first receives various data from the adjacent front-stage (upstream) wire physical quantity measuring device. When the wireless unit 620 of a predetermined wire physical quantity measuring device receives various data from the preceding physical wire physical quantity measuring device, it aggregates the various data of the preceding physical wire physical quantity measuring device and its own various data. After collecting various data in the radio unit 620 of the predetermined wire physical quantity measuring device, the latter stage (downstream) wire physical quantity measuring device adjacent to the opposite side of the preceding stage physical wire physical quantity measuring device with the predetermined wire physical quantity measuring device interposed therebetween. Send various aggregated data to Such aggregation and transmission of various data are sequentially repeated in each of the plurality of wire physical quantity measuring devices. When the aggregated various data are transmitted to the last-stage wire physical quantity measuring device, the last-stage wire physical quantity measuring device transmits the aggregated various data to, for example, a data aggregation transmission device (not shown). The data aggregation transmission device transmits the aggregated various data wirelessly or by wire, for example, to an electric power company serving as a power supply source that supplies power to the electric wire 100 . The electric power company controls the power transmission capacity to the electric wire 100 based on various data. By transmitting various data by multi-hop wireless communication in this way, the power required for the wireless unit 620 of each physical wire physical quantity measuring device is reduced, and the transmission distance of the multiple physical wire physical quantity measuring devices as a whole is lengthened. be able to.

また、本実施形態では、無線部620は、例えば、各種データを所定周期で繰り返し送信するようになっている。無線部620が各種データを送信する周期は、例えば、3分である。これにより、電線100へ電力を供給する電気事業者は、電線物理量測定装置から送信される各種データに基づいて、電線100の温度や電線100の電流をリアルタイムで把握することができる。電線100の温度や電線100の電流をリアルタイムで把握することで、当該リアルタイムでの電線100の温度や電線100の電流に基づいて、電線100への送電容量を制御することができる。その結果、電線100への効率的な送電を実現することが可能となる。 Further, in the present embodiment, the radio section 620 is adapted to, for example, repeatedly transmit various data at predetermined intervals. The cycle in which the radio unit 620 transmits various data is, for example, 3 minutes. Accordingly, an electric power company that supplies electric power to the electric wire 100 can grasp the temperature of the electric wire 100 and the electric current of the electric wire 100 in real time based on various data transmitted from the electric wire physical quantity measuring device. By grasping the temperature of the electric wire 100 and the current of the electric wire 100 in real time, the power transmission capacity to the electric wire 100 can be controlled based on the temperature of the electric wire 100 and the electric current of the electric wire 100 in the real time. As a result, it becomes possible to realize efficient power transmission to the electric wire 100 .

(2)本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す1つ又は複数の効果を奏する。
(2) Effects According to the Present Embodiment According to the present embodiment, one or more of the following effects can be obtained.

(a)本実施形態の電源装置10では、測定部410が、負荷側に流れる負荷電流Iと、負荷側に印加される負荷電圧Vと、を測定する。電流算出部520は、測定部410が測定した負荷電流Iおよび負荷電圧Vに基づいて、負荷側の負荷抵抗Rを算出する。これにより、負荷が所定の処理を実行しているときに、負荷の処理状況に応じて、負荷抵抗Rが変動したとしても、当該変動する負荷抵抗Rを算出することができる。当該変動する負荷抵抗Rを算出することで、コイル240に生じる誘起電圧Eおよび負荷抵抗Rに基づいて、電線100に流れる電流Iを精度良く算出することができる。その結果、CT部200から得られる電力を負荷に供給しつつ、電線100に流れる電流Iの測定精度を向上させることができる。 (a) In the power supply device 10 of the present embodiment, the measurement unit 410 measures the load current IL flowing to the load side and the load voltage VL applied to the load side. Current calculation unit 520 calculates load resistance R on the load side based on load current IL and load voltage VL measured by measurement unit 410 . Accordingly, even if the load resistance R fluctuates according to the processing status of the load while the load is executing a predetermined process, the fluctuating load resistance R can be calculated. By calculating the varying load resistance R, it is possible to accurately calculate the current I1 flowing through the electric wire 100 based on the induced voltage E2 generated in the coil 240 and the load resistance R. As a result, it is possible to improve the measurement accuracy of the current I1 flowing through the wire 100 while supplying the power obtained from the CT section 200 to the load.

(b)CT部200が電源用と測定用とを兼ねることで、CT部200を1つのみにすることができる。これにより、CT部200に係る部材数を削減し、電源装置10のサイズの拡大を抑制することができる。 (b) Only one CT unit 200 can be provided by using the CT unit 200 for both power supply and measurement. As a result, the number of members related to the CT section 200 can be reduced, and an increase in the size of the power supply device 10 can be suppressed.

また、CT部200を1つのみにすることで、電源装置10の機構を簡略化することができる。ここで、CT部を2つ設ける場合では、上述のように、電源装置の機構上で、2つのCT部におけるコア半割部同士を結合させることが困難であった。これに対し、本実施形態では、CT部200を1つのみにすることで、第1コア半割部222および第2コア半割部224同士を容易に結合させることができ、電源装置10の機構を簡略化することができる。 Also, by using only one CT unit 200, the mechanism of the power supply device 10 can be simplified. Here, in the case where two CT sections are provided, it is difficult to connect the core half sections of the two CT sections due to the mechanism of the power supply device, as described above. On the other hand, in the present embodiment, by using only one CT section 200, the first core half-section 222 and the second core half-section 224 can be easily connected to each other. The mechanism can be simplified.

これらの結果、本実施形態では、電源装置10の製造コストの増加を抑制することが可能となる。 As a result, in this embodiment, it is possible to suppress an increase in the manufacturing cost of the power supply device 10 .

(c)測定部410が測定した負荷電流Iおよび負荷電圧Vに基づいて、負荷抵抗Rを求めることで、負荷抵抗Rの変動状況を把握することができる。これにより、負荷の処理状況を間接的に把握することができる。さらには、電源装置10の不具合時の診断に活用することもできる。 (c) By obtaining the load resistance R based on the load current IL and the load voltage VL measured by the measurement unit 410, the change state of the load resistance R can be grasped. This makes it possible to indirectly grasp the processing status of the load. Furthermore, it can also be utilized for diagnosis when the power supply device 10 malfunctions.

(d)測定部410は、少なくとも整流部340よりもコイル240側に接続されている。これにより、所定の処理を実行する負荷の抵抗成分だけでなく、整流部340および波形整形部360などが有する寄生抵抗の成分も含めた負荷抵抗Rを求めることができる。
つまり、変動する可能性がある抵抗成分を全て合成した負荷抵抗Rを適切に求めることができる。その結果、電線100に流れる電流Iの測定精度を安定的に向上させることができる。
(d) The measuring section 410 is connected at least closer to the coil 240 than the rectifying section 340 . Thereby, the load resistance R including not only the resistance component of the load that executes the predetermined processing but also the parasitic resistance component of the rectifying section 340 and the waveform shaping section 360 can be obtained.
That is, it is possible to appropriately obtain the load resistance R obtained by synthesizing all the resistance components that may fluctuate. As a result, the measurement accuracy of the current I1 flowing through the electric wire 100 can be stably improved.

(3)第1実施形態の変形例
上述の第1実施形態は、必要に応じて、以下に示す変形例のように変更することができる。以下、上述の第1実施形態と異なる要素についてのみ説明し、上述の第1実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
(3) Modifications of First Embodiment The first embodiment described above can be modified as in the following modifications, if necessary. Hereinafter, only elements different from the above-described first embodiment will be described, and elements that are substantially the same as those described in the above-described first embodiment will be given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.

(3-1)第1実施形態の変形例1-1
図2を用い、本実施形態の変形例1-1に係る電源装置10について説明する。図2は、本実施形態の変形例1-1に係る電源装置を示す概略構成図である。
(3-1) Modification 1-1 of the first embodiment
A power supply device 10 according to Modification 1-1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a power supply device according to Modification 1-1 of the present embodiment.

本実施形態の変形例1-1の電源装置10では、測定部410の構成が、上述の実施形態と異なっている。 In the power supply device 10 of Modified Example 1-1 of this embodiment, the configuration of the measurement section 410 is different from that of the above embodiment.

(測定部)
本変形例では、電圧測定部412は、例えば、電流測定部414よりも負荷側において、電源部300に対して並列に接続されている。これにより、負荷側に印加される負荷電圧Vを精度良く測定することができる。
(Measuring part)
In this modification, the voltage measurement unit 412 is connected in parallel to the power supply unit 300 on the load side of the current measurement unit 414, for example. Thereby, the load voltage VL applied to the load side can be measured with high accuracy.

本変形例では、電流測定部414は、例えば、コイル240と電圧測定部412との間で、コイル240に対して直列に接続されている。これにより、電流測定部414は、コイル240に生じる誘導電流Iを測定することができる。なお、本変形例においても、電圧測定部412の内部抵抗は無限大とみなすことができるので、負荷電流Iは、コイル240に生じる誘導電流Iと等しいと考えることができる。 In this modification, the current measuring section 414 is connected in series with the coil 240 between the coil 240 and the voltage measuring section 412, for example. Thereby, the current measurement unit 414 can measure the induced current I2 generated in the coil 240 . Also in this modification, the internal resistance of the voltage measuring unit 412 can be considered infinite, so the load current IL can be considered equal to the induced current I2 generated in the coil 240 .

本変形例では、コイル240に生じる誘起電圧Eは、電圧測定部412が測定した負荷電圧Vと、電流測定部414が測定した負荷電流Iに基づいて、E=rI+Vにより求めることができる。つまり、本実施形態では、電圧測定部412が測定した負荷電圧Vに基づいて、コイル240に生じる誘起電圧Eが間接的に求められる。 In this modification, the induced voltage E2 generated in the coil 240 is E2 = rI2+VL based on the load voltage VL measured by the voltage measuring unit 412 and the load current IL measured by the current measuring unit 414. can be obtained by That is, in the present embodiment, the induced voltage E2 generated in the coil 240 is indirectly obtained based on the load voltage VL measured by the voltage measuring section 412. FIG.

(電流算出部)
本変形例の電流算出部520では、まず、測定部410が測定した負荷電流Iおよび負荷電圧Vに基づいて、負荷側の負荷抵抗Rを、R=V/Iにより算出する。負荷抵抗Rを算出したら、電圧測定部412が測定した負荷電圧Vから間接的に求められる誘起電圧Eと、負荷抵抗Rと、に基づいて、上述の式(1)により、電線100に流れる電流Iを算出することができる。
(current calculator)
In the current calculation unit 520 of this modification, first, based on the load current IL and the load voltage VL measured by the measurement unit 410, the load resistance R on the load side is calculated by R = VL / IL . After calculating the load resistance R, based on the induced voltage E2 indirectly obtained from the load voltage VL measured by the voltage measuring unit 412 and the load resistance R, the above equation (1) is used to calculate The flowing current I1 can be calculated.

(効果)
本変形例のように、電圧測定部412は、電流測定部414よりも負荷側に接続されていても、電線100に流れる電流Iを精度良く算出することができる。
(effect)
As in this modified example, even if the voltage measuring section 412 is connected closer to the load than the current measuring section 414, the current I1 flowing through the electric wire 100 can be calculated with high accuracy.

本変形例によれば、電圧測定部412は、電流測定部414よりも負荷側に接続されていることで、電流測定部414のシャント抵抗414rに依存せずに、負荷側に印加される負荷電圧Vを精度良く測定することができる。 According to this modification, the voltage measurement unit 412 is connected to the load side rather than the current measurement unit 414, so that the load applied to the load side can be measured without depending on the shunt resistor 414r of the current measurement unit 414. Voltage VL can be measured with high accuracy.

(3-2)第1実施形態の変形例1-2
次に、本実施形態の変形例1-2に係る電源装置10について説明する。
(3-2) Modification 1-2 of the first embodiment
Next, a power supply device 10 according to Modification 1-2 of the present embodiment will be described.

本実施形態の変形例1-2の電源装置10では、制御部500の制御方法が、上述の実施形態と異なっている。 In the power supply device 10 of Modified Example 1-2 of this embodiment, the control method of the control section 500 is different from that of the above embodiment.

(制御部)
本変形例では、制御部500は、例えば、測定部410が負荷電流Iおよび負荷電圧Vを測定しているときに、負荷が実行する処理を特定(制限)するよう構成されている。なお、ここでいう「処理を特定(制限)する」とは、複数の処理の中から一部の処理に限定したり、複数の処理の全てを実行させなかったりすることを意味する。具体的には、制御部500は、例えば、測定部410が負荷電流Iおよび負荷電圧Vを測定しているときに、電線100の物理量を測定しないよう物理量測定部640を制御する。また、制御部500は、例えば、測定部410が負荷電流Iおよび負荷電圧Vを測定しているときに、情報の送受信を行わないよう無線部620を制御する。
(control part)
In this modification, the control unit 500 is configured to specify (restrict) the processing executed by the load when the measuring unit 410 is measuring the load current IL and the load voltage VL , for example. Here, "to specify (restrict) a process" means to limit a part of a plurality of processes or not to execute all of the plurality of processes. Specifically, the control unit 500 controls the physical quantity measuring unit 640 not to measure the physical quantity of the electric wire 100 while the measuring unit 410 is measuring the load current IL and the load voltage VL , for example. Further, the control unit 500 controls the radio unit 620 not to transmit or receive information while the measurement unit 410 is measuring the load current IL and the load voltage VL , for example.

(効果)
本変形例によれば、制御部500が測定部410の測定状況に応じて負荷の処理を特定することで、負荷抵抗Rの変動自体を抑制することができる。負荷抵抗Rの変動自体を抑制することで、当該負荷抵抗Rの変動に起因して、算出される負荷抵抗Rに誤差が生じることを抑制することができる。その結果、電線100に流れる電流Iの測定精度をより安定的に向上させることができる。
(effect)
According to this modification, the control unit 500 specifies the load processing according to the measurement state of the measurement unit 410, so that the fluctuation of the load resistance R itself can be suppressed. By suppressing the variation of the load resistance R itself, it is possible to suppress the occurrence of an error in the calculated load resistance R due to the variation of the load resistance R. As a result, the measurement accuracy of the current I1 flowing through the electric wire 100 can be improved more stably.

(3-3)第1実施形態の変形例1-3
次に、本実施形態の変形例1-3に係る電源装置10について説明する。
(3-3) Modification 1-3 of the first embodiment
Next, a power supply device 10 according to Modification 1-3 of the present embodiment will be described.

以下で説明する本実施形態の変形例1-3の電源装置10のように、CT部200および測定部410を構成してもよい。 The CT section 200 and the measurement section 410 may be configured like the power supply device 10 of Modified Example 1-3 of the present embodiment described below.

(CT部)
次に、図3を用い、本変形例のCT部200のコア220が有する磁化特性について説明する。図3は、変形例1-3のコアの磁化特性を示す図である。
(CT department)
Next, magnetization characteristics of the core 220 of the CT section 200 of this modified example will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing the magnetization characteristics of the core of modification 1-3.

ここで、電線100の周囲に生じる磁界強度Hは、電線100に流れる電流Iに比例する。電流Iが通常、正弦波の波形を有するため、磁界強度Hは、電流Iに比例した正弦波の波形を有することとなる。このような磁界強度Hの変化のなかで、コア220では、磁束Φ(=BS、B:磁束密度、S:面積)に変化が生じる。したがって、以下の式(2)により、コア220に生じる磁束Φの変化量に基づいて、電磁誘導によりコイル240に誘導電流Iが生じることとなる。
=(N/R)(dΦ/dt) ・・・(2)
ただし、上述のように、Nはコイル240の巻き数であり、Rは負荷抵抗である。
Here, the magnetic field strength H generated around the electric wire 100 is proportional to the current I1 flowing through the electric wire 100 . Since the current I1 normally has a sinusoidal waveform, the magnetic field strength H will have a sinusoidal waveform proportional to the current I1. In the core 220, a change occurs in the magnetic flux Φ (=BS, B: magnetic flux density, S: area) in the change of the magnetic field strength H as described above. Therefore, according to the following equation (2), an induced current I2 is generated in the coil 240 by electromagnetic induction based on the amount of change in the magnetic flux Φ generated in the core 220.
I2 =(N/R)(dΦ/dt) (2)
where, as mentioned above, N is the number of turns of coil 240 and R is the load resistance.

そこで、本変形例では、コイル240に過剰な誘導電流Iが生じることがないように、コア220に生じる磁束Φの増加が抑制されている。 Therefore, in this modified example, an increase in the magnetic flux Φ generated in the core 220 is suppressed so as not to generate an excessive induced current I2 in the coil 240 .

具体的には、図3に示すように、本変形例のコア220は、例えば、電線100に流れる電流Iの電流値が電線100の許容電流値以下であるときに、該電線100の周囲に生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成されている。これにより、過剰な電力の発生を抑制することができる。 Specifically, as shown in FIG. 3 , the core 220 of this modified example is designed to provide a power supply around the electric wire 100 when the current value of the current I1 flowing through the electric wire 100 is equal to or less than the allowable current value of the electric wire 100, for example. It is configured to be magnetically saturated with respect to the magnetic field generated at As a result, generation of excessive power can be suppressed.

なお、ここでいう「磁気飽和」とは、磁界強度Hに対して磁束密度Bが一定に飽和することを意味する。 The term "magnetic saturation" used herein means that the magnetic flux density B is constantly saturated with respect to the magnetic field intensity H.

また、ここでいう「許容電流値」とは、電線100が(損傷することなく)流すことができる電流Iの最大値のことを意味する。なお、図3における「最大磁界強度」とは、電線100の電流値が許容電流値であるときに、電線100の周囲に生じる磁界強度の最大値のことを意味する。 Also, the "permissible current value" here means the maximum value of the current I1 that the electric wire 100 can flow (without being damaged). In addition, the "maximum magnetic field strength" in FIG. 3 means the maximum value of the magnetic field strength generated around the electric wire 100 when the current value of the electric wire 100 is the allowable current value.

コア220の磁化特性(磁化曲線)は、例えば、単調増加領域MRと、磁気飽和点SPと、飽和領域SRと、を有している。単調増加領域MRは、例えば、磁界強度Hに対して、磁束密度Bが単調増加する領域である。飽和領域SRは、例えば、磁界強度Hに対して、磁束密度Bが一定に飽和する領域である。磁気飽和点SPは、例えば、磁界強度Hに対して、単調増加領域MRから飽和領域SRに変化する点である。 The magnetization characteristic (magnetization curve) of the core 220 has, for example, a monotonically increasing region MR, a magnetic saturation point SP, and a saturation region SR. The monotonically increasing region MR is a region where the magnetic flux density B monotonically increases with respect to the magnetic field intensity H, for example. The saturation region SR is, for example, a region where the magnetic flux density B is constantly saturated with respect to the magnetic field intensity H. The magnetic saturation point SP is, for example, the point where the magnetic field intensity H changes from the monotonically increasing region MR to the saturated region SR.

本変形例のコア220では、例えば、磁気飽和点SPが、最大磁界強度H以下に位置している。つまり、電線100に流れる電流Iの電流値が電線100の許容電流値以下であるときに、コア220が磁気飽和することとなる。 In the core 220 of this modified example, for example, the magnetic saturation point SP is positioned below the maximum magnetic field strength Hp . That is, when the current value of the current I1 flowing through the wire 100 is equal to or less than the allowable current value of the wire 100, the core 220 is magnetically saturated.

コア220が磁気飽和すると、コア220の磁束密度Bが一定となるため、コア220の磁束Φの変化量が0となる。このため、上述の式(2)から、コイル240に生じる誘導電流Iが0(A)となる。その結果、誘導電流Iの波形が正弦波から乖離することとなる。 When the core 220 is magnetically saturated, the magnetic flux density B of the core 220 becomes constant, so the amount of change in the magnetic flux Φ of the core 220 becomes zero. Therefore, the induced current I2 generated in the coil 240 is 0 (A) from the above equation (2). As a result, the waveform of the induced current I2 deviates from the sine wave.

具体的に、図4Aおよび図4Bを用い、コア220が磁気飽和する場合の、コイル240で生じる誘導電流Iの波形について説明する。図4Aおよび図4Bは、変形例1-3でのコイルで生じる誘導電流Iの波形を示す図である。図4Aおよび図4Bでは、コイル240に対して所定の線形抵抗を接続した場合(つまり負荷抵抗Rが一定の場合)の誘導電流Iの波形を示している。また、図4Aおよび図4Bは、それぞれ、電流Iの電流値が、磁界強度が磁気飽和点SP付近となる電流値のとき、および、電流Iの電流値が、磁界強度が飽和領域SR内となる電流値のときの、誘導電流Iの波形を示している。なお、電流Iの電流値は許容電流値以下である。 Specifically, the waveform of the induced current I2 generated in the coil 240 when the core 220 is magnetically saturated will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. 4A and 4B are diagrams showing waveforms of the induced current I2 generated in the coil in Modification 1-3. 4A and 4B show the waveform of induced current I2 when a predetermined linear resistance is connected to coil 240 (that is, when load resistance R is constant). 4A and 4B, respectively , the current value of the current I1 is the current value at which the magnetic field strength is near the magnetic saturation point SP, and the current value of the current I1 is the magnetic field strength saturation region SR. It shows the waveform of the induced current I2 at the inner current value. Note that the current value of the current I1 is equal to or less than the allowable current value.

図4Aおよび図4Bに示すように、電線100に流れる電流Iの電流値が電線100の許容電流値以下であるときに、コア220が磁気飽和することで、例えば、電線100に流れる電流Iの電流値が大きくなるにつれて、コイル240で生じる誘導電流Iの波形を、正弦波の一部が欠けた波形とし、該正弦波から乖離させることができる。誘導電流Iの波形を上記波形とすることで、電流Iの電流値が大きくなるにつれて、誘導電流Iの電流値を積算した積分値を、コア220が磁気飽和せず誘導電流Iが正弦波として得られる場合の誘導電流Iの電流値を積算した積分値よりも減少させることができる。つまり、電線に流れる電流Iの増加があったとしても、負荷にとって必要のない過剰な電力の発生を抑制することができる。 As shown in FIGS. 4A and 4B, when the current value of the current I1 flowing through the wire 100 is equal to or less than the allowable current value of the wire 100, the magnetic saturation of the core 220 causes, for example, the current I As the current value of 1 increases, the waveform of the induced current I2 generated in the coil 240 can be made into a waveform in which a part of the sine wave is missing, and can be deviated from the sine wave. By setting the waveform of the induced current I2 to the above waveform, as the current value of the current I1 increases, the integrated value obtained by integrating the current values of the induced current I2 is changed to the induced current I2 without magnetic saturation of the core 220. is obtained as a sinusoidal wave. In other words, even if there is an increase in the current I1 flowing through the wire, it is possible to suppress the generation of excessive power that is not necessary for the load.

なお、上述の「コア220が磁気飽和せず誘導電流Iが正弦波として得られる場合」とは、コア220の磁化特性における単調増加領域MRの傾きが実際の単調増加領域MRの傾きと等しく、磁気飽和点SPが最大磁界強度Hよりも高い場合であって、誘導電流Iが正弦波として得られる場合のことを意味している。 Note that the above-mentioned "when the core 220 is not magnetically saturated and the induced current I2 is obtained as a sine wave" means that the slope of the monotonically increasing region MR in the magnetization characteristics of the core 220 is equal to the actual slope of the monotonically increasing region MR. , the magnetic saturation point SP is higher than the maximum magnetic field intensity Hp and the induced current I2 is obtained as a sine wave.

また、図4Bに示すように、電線100に流れる電流Iの電流値が電線100の許容電流値以下であるときに、コア220が磁気飽和することで、例えば、誘導電流Iの電流値の絶対値がピーク値(誘導電流ピーク値、PK)から低下するとき(DT)の傾きを、誘導電流Iの電流値の絶対値がピーク値(PK)まで上昇するとき(UT)の傾きよりも急峻にすることができる。誘導電流Iの電流値の絶対値を急峻に低下させることで、正弦波の一部を確実に欠落させることができる。その結果、過剰な電力の発生を抑制することができる。 Further, as shown in FIG. 4B, when the current value of the current I1 flowing through the wire 100 is equal to or less than the allowable current value of the wire 100, the magnetic saturation of the core 220 causes, for example, the current value of the induced current I2 When the absolute value of the induced current decreases from the peak value (induced current peak value, PK) (DT), the slope when the absolute value of the induced current I2 rises to the peak value (PK) (UT) can be steeper than By sharply decreasing the absolute value of the current value of the induced current I2 , a part of the sine wave can be surely omitted. As a result, generation of excessive power can be suppressed.

また、図4Bに示すように、コア220が磁気飽和し、上述の式(2)において磁束Φの変化量が0となることで、誘導電流Iの波形は、該誘導電流Iの電流値の絶対値がピーク値から低下した後に、該誘導電流Iの電流値が所定時間0Aで一定となる零電流領域(ZT)を有している。誘導電流Iの波形が零電流領域(ZT)を有することで、正弦波の一部が欠落した時間を確実に確保することができる。その結果、過剰な電力の発生を安定的に抑制することができる。 In addition, as shown in FIG. 4B, the core 220 is magnetically saturated, and the amount of change in the magnetic flux Φ in the above equation (2) becomes 0, so that the waveform of the induced current I2 changes to the current of the induced current I2 After the absolute value of the value drops from the peak value, the induced current I2 has a zero current region (ZT) where the current value is constant at 0 A for a predetermined time. Since the waveform of the induced current I2 has a zero current region (ZT), it is possible to reliably ensure a time during which a part of the sine wave is missing. As a result, generation of excessive power can be stably suppressed.

なお、図4Aおよび図4Bに示すように、コイル240で生じる誘導電流Iの波形が正弦波の一部が欠けた波形となったとしても、電源部300の波形整形部360により、負荷に適した電流の波形(定電流波形)に整形されることとなる。 As shown in FIGS. 4A and 4B, even if the waveform of the induced current I2 generated in the coil 240 is a waveform that lacks a part of the sine wave, the waveform shaping section 360 of the power supply section 300 will apply the current to the load. It is shaped into a suitable current waveform (constant current waveform).

また、図4Aおよび図4Bで示した誘導電流Iの波形を示すコア220では、例えば、コア220が磁気飽和し始めるときの電線100の電流Iの電流値は、電線100の電流Iのピーク値が変動しうる運用範囲の下限値に対して±10%以内である。これにより、電線100の電流Iのピーク値についての上記運用範囲略全体に亘って、コア220の磁気飽和性を得ることができる。すなわち、電線100の電流Iの電流値が上記運用範囲の下限値よりも大きくなったら、すぐにコア220を磁気飽和させることができる。電流Iの電流値が上記運用範囲の下限値であるときに充分な電力が得られるようにCT部200および電源部300を設計しておけば、電流Iのピーク電流値の定常範囲全体に亘って、負荷に対して必要のない過剰な電力が供給されることを抑制することができる。 Further, in the core 220 showing the waveform of the induced current I2 shown in FIGS. 4A and 4B, for example, the current value of the current I1 of the wire 100 when the core 220 begins to be magnetically saturated is the current I1 of the wire 100 is within ±10% of the lower limit of the operating range in which the peak value of As a result, the magnetic saturation of the core 220 can be obtained over substantially the entire operating range of the peak value of the electric wire 100 current I1. That is, when the current value of the current I1 of the electric wire 100 becomes larger than the lower limit value of the operating range, the core 220 can be immediately magnetically saturated. If the CT unit 200 and the power supply unit 300 are designed so that sufficient power can be obtained when the current value of the current I1 is the lower limit value of the above operating range, the entire steady - state range of the peak current value of the current I1 It is possible to suppress unnecessary and excessive power supply to the load over the entire period.

(測定部)
本変形例では、上述のように、コア220が磁気飽和するよう構成され、コイル240で生じる誘導電流Iの波形が正弦波の一部が欠けた波形となるため、負荷電流Iおよび負荷電圧Vのそれぞれの波形も、正弦波の一部が欠けた波形となる。
(Measuring part)
In this modification, as described above, the core 220 is configured to be magnetically saturated, and the waveform of the induced current I2 generated in the coil 240 becomes a waveform in which a part of the sine wave is missing. Each waveform of the voltage VL also becomes a waveform in which a part of the sine wave is missing.

そこで、本変形例では、測定部410は、例えば、負荷電流Iおよび負荷電圧Vのそれぞれの実効値またはピーク値を測定する。なお、実効値とは、積分値に相当する。 Therefore, in this modified example, measurement section 410 measures the effective value or peak value of each of load current IL and load voltage VL , for example. Note that the effective value corresponds to an integral value.

(効果)
(a)コア220は、電線100に流れる電流Iの電流値が電線100の許容電流値以下であるときに、該電線100の周囲に生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成されている。これにより、電流Iの電流値が大きくなるにつれて、誘導電流Iの波形を、正弦波の一部が欠けた波形とし、該正弦波から乖離させることができる。誘導電流Iの波形を上記波形とすることで、電流Iの電流値が大きくなるにつれて、誘導電流Iの電流値を積算した積分値を、コア220が磁気飽和せず誘導電流Iが正弦波として得られる場合の誘導電流Iの電流値を積算した積分値よりも減少させることができる。また、電流Iの電流値が大きくなったときの、誘導電流Iの電流値を積算した積分値の上昇率を、電流Iの電流値を積算した積分値の上昇率よりも小さくすることができる。つまり、電線100に流れる電流Iの増加があったとしても、負荷にとって必要のない過剰な電力の発生を抑制することができる。その結果、安定的な電力を得ることが可能となる。
(effect)
(a) The core 220 is configured to be magnetically saturated with respect to the magnetic field generated around the electric wire 100 when the current value of the current I1 flowing through the electric wire 100 is equal to or less than the allowable current value of the electric wire 100 . As a result, as the current value of the current I1 increases, the waveform of the induced current I2 can be made into a waveform in which a part of the sine wave is missing, and deviated from the sine wave. By setting the waveform of the induced current I2 to the above waveform, as the current value of the current I1 increases, the integrated value obtained by integrating the current values of the induced current I2 is changed to the induced current I2 without magnetic saturation of the core 220. is obtained as a sinusoidal wave. Also, when the current value of the current I1 increases, the rate of increase of the integrated value obtained by integrating the current values of the induced current I2 is made smaller than the rate of increase of the integrated value obtained by integrating the current values of the current I1 . be able to. In other words, even if the current I1 flowing through the electric wire 100 increases, it is possible to suppress the generation of excessive power unnecessary for the load. As a result, stable power can be obtained.

(b)測定部410が、負荷電流Iおよび負荷電圧Vのそれぞれの実効値またはピーク値を測定することで、負荷電流Iおよび負荷電圧Vのそれぞれの値を一定の値に特定することができる。これにより、コア220が磁気飽和することに起因して、負荷電流Iおよび負荷電圧Vのそれぞれの波形が正弦波から乖離したとしても、負荷抵抗Rを正確に算出することができる。その結果、コア220が磁気飽和したとしても、電線100に流れる電流Iを精度良く算出することができる。 (b) The measurement unit 410 measures the effective value or peak value of each of the load current IL and the load voltage VL , thereby specifying the respective values of the load current IL and the load voltage VL as constant values. can do. Accordingly, even if the waveforms of the load current IL and the load voltage VL deviate from the sine wave due to magnetic saturation of the core 220, the load resistance R can be accurately calculated. As a result, even if the core 220 is magnetically saturated, the current I1 flowing through the electric wire 100 can be calculated with high accuracy.

<本発明の第2実施形態>
本実施形態の電源装置10では、CT部200が2つのコイルを有する点などが第1実施形態と異なる。以下、第1実施形態の変形例と同様に、第1実施形態と異なる要素についてのみ説明する。
<Second embodiment of the present invention>
The power supply device 10 of the present embodiment differs from the first embodiment in that the CT section 200 has two coils. Only elements different from the first embodiment will be described below, as in the modification of the first embodiment.

(1)電線物理量測定装置
図5を用い、本実施形態に係る電源装置10について説明する。図5は、本実施形態に係る電源装置を示す概略構成図である。
(1) Electric Wire Physical Quantity Measuring Device A power supply device 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a power supply device according to this embodiment.

本実施形態の電源装置10は、例えば、CT部200と、電源部300と、第2コイル側測定部440と、制御部500と、無線部620と、物理量測定部640と、を備えている。 The power supply device 10 of the present embodiment includes, for example, a CT section 200, a power supply section 300, a second coil side measurement section 440, a control section 500, a radio section 620, and a physical quantity measurement section 640. .

(CT部)
本実施形態のCT部200は、例えば、1つのコア220に対して、2つのコイル240を有している。2つのコイル240のうち一方を「第1コイル242」とし、他方を「第2コイル244」とする。
(CT department)
The CT section 200 of this embodiment has two coils 240 for one core 220, for example. One of the two coils 240 is called "first coil 242" and the other is called "second coil 244".

本実施形態では、例えば、第1コイル242が電源用として用いられ、第2コイル244が電流測定用として用いられる。 In this embodiment, for example, the first coil 242 is used for power supply and the second coil 244 is used for current measurement.

本実施形態のコア220は、上述の第1実施形態と同様に、軸方向に沿って半割りされており、第1コア半割部222および第2コア半割部224を有している。例えば、第1コイル242は、第1コア半割部222に巻回され、第2コイル244は、第2コア半割部224に巻回されている。 A core 220 of the present embodiment is axially split in half and has a first core half portion 222 and a second core half portion 224, as in the first embodiment described above. For example, a first coil 242 is wound on the first core half 222 and a second coil 244 is wound on the second core half 224 .

(電源部)
本実施形態の電源部300は、例えば、第1コイル242に接続され、該第1コイル242に生じた誘導電流に基づいて、負荷に対して電力を供給するよう構成されている。例えば、電源部300は、保護部320、整流部340および波形整形部360を有し、保護部320、整流部340および波形整形部360は、第1コイル242から負荷側に向けてこの順で(並列に)配置されている。波形整形部360には、例えば、負荷としての、制御部500、物理量測定部640および無線部620が並列に接続されている。
(Power supply part)
The power supply unit 300 of the present embodiment is configured to be connected to, for example, the first coil 242 and supply power to the load based on the induced current generated in the first coil 242 . For example, the power supply unit 300 has a protection unit 320, a rectification unit 340, and a waveform shaping unit 360, and the protection unit 320, the rectification unit 340, and the waveform shaping unit 360 are arranged in this order from the first coil 242 toward the load side. arranged (in parallel). Waveform shaping section 360 is connected in parallel with, for example, control section 500, physical quantity measurement section 640, and radio section 620 as loads.

(第2コイル側測定部)
本実施形態では、第2コイル244には、例えば、線形抵抗700が接続されている。
例えば、第2コイル244と線形抵抗700との間には、第2コイル244と並列に、第2コイル側測定部440が接続されている。
(Second coil side measurement unit)
In this embodiment, a linear resistor 700 is connected to the second coil 244, for example.
For example, the second coil side measuring section 440 is connected in parallel with the second coil 244 between the second coil 244 and the linear resistor 700 .

第2コイル側測定部440は、例えば、第2コイル244に生じた誘起電圧Eを測定するよう構成されている。 The second coil side measuring section 440 is configured to measure the induced voltage E2 generated in the second coil 244, for example.

(電流算出部)
制御部500が有する電流算出部520は、例えば、第2コイル側測定部440に接続され、第2コイル側測定部440が測定した誘起電圧Eに基づいて、以下の式(3)により、電線100に流れる電流Iを算出するよう構成されている。
=EK/R ・・・(3)
ただし、Nは第2コイル244の巻き数であり、Kは結合係数である。
(current calculator)
The current calculation unit 520 included in the control unit 500 is connected to, for example, the second coil-side measurement unit 440, and based on the induced voltage E2 measured by the second coil-side measurement unit 440, by the following formula (3): It is configured to calculate the current I1 flowing through the electric wire 100 .
I1 = E2N2K / R2 ( 3 )
where N2 is the number of turns of the second coil 244 and K is the coupling coefficient.

(筐体)
電源装置10は、例えば、電線100の外側に、CT部200、電源部300、制御部500、物理量測定部640の一部、無線部620、線形抵抗700および第2コイル側測定部440を保持する筐体(不図示)を有している。
(Case)
The power supply device 10 holds, for example, a CT unit 200, a power supply unit 300, a control unit 500, a part of the physical quantity measurement unit 640, a radio unit 620, a linear resistance 700, and a second coil side measurement unit 440 outside the electric wire 100. It has a housing (not shown) for

筐体は、例えば、軸方向に沿って半割りされた第1筐体半割部(不図示)および第2筐体半割部(不図示)を有している。第1筐体半割部は、例えば、第1コイル242が巻回された第1コア半割部222と、電源部300と、物理量測定部640の一部と、無線部620と、を収容している。なお、物理量測定部640としての温度センサ部は、第1筐体半割部の外側に設けられていてもよい。一方、第2筐体半割部は、例えば、第2コイル244が巻回された第2コア半割部224と、線形抵抗700と、第2コイル側測定部440と、を収容している。 The housing has, for example, a first housing half (not shown) and a second housing half (not shown) that are split in half along the axial direction. The first housing half part accommodates, for example, the first core half part 222 around which the first coil 242 is wound, the power supply unit 300, part of the physical quantity measurement unit 640, and the radio unit 620. is doing. Note that the temperature sensor section as the physical quantity measuring section 640 may be provided outside the first housing half-split section. On the other hand, the second housing half portion accommodates, for example, the second core half portion 224 around which the second coil 244 is wound, the linear resistor 700, and the second coil side measuring portion 440. .

このように、第1コイル242に関連する部材が第1筐体半割部内に収容され、第2コイル244に関連する部材が第2筐体半割部内に収容されている。 Thus, the members associated with the first coil 242 are housed within the first housing half, and the members associated with the second coil 244 are housed within the second housing half.

(2)本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す1つ又は複数の効果を奏する。
(2) Effects According to the Present Embodiment According to the present embodiment, one or more of the following effects can be obtained.

(a)本実施形態の電源装置10では、1つのコア220に対して、所定の電力を得るための第1コイル242と、電線100に流れる電流Iを測定するための第2コイル244と、を分離することで、第2コイル244側には、抵抗が変動する負荷ではなく、抵抗が一定である線形抵抗700を接続することができる。すなわち、第2コイル244側では、抵抗の変動を抑制することができる。第2コイル244側での抵抗の変動を抑制することで、上述の式(3)により、電線100に流れる電流Iを安定的に算出することができる。 (a) In the power supply device 10 of the present embodiment, a first coil 242 for obtaining a predetermined power and a second coil 244 for measuring the current I1 flowing through the electric wire 100 are connected to one core 220. , a linear resistor 700 with a constant resistance can be connected to the second coil 244 side instead of a load with a variable resistance. That is, on the second coil 244 side, it is possible to suppress fluctuations in resistance. By suppressing the resistance variation on the second coil 244 side, the current I1 flowing through the electric wire 100 can be stably calculated by the above equation (3).

(b)本実施形態では、コア220は、軸方向に沿って半割りされている。また、第1コイル242は、第1コア半割部222に巻回され、第2コイル244は、第2コア半割部224に巻回されている。これにより、第1コイル242に関連する部材を第1筐体半割部内に収容し、第2コイル244に関連する部材を第2筐体半割部内に収容することができる。各コイルに関連する部材ごとに収容する筐体を分けることで、第1筐体半割部および第2筐体半割部のそれぞれの内部での配線を短縮し、第1筐体半割部および第2筐体半割部の間で配線が跨ることを抑制することができる。その結果、既設の電線100に対して電源装置10を容易に装着するとともに、電源装置10を容易に組み立てる(製造する)ことができる。 (b) In this embodiment, the core 220 is split in half along the axial direction. Also, the first coil 242 is wound around the first core half portion 222 and the second coil 244 is wound around the second core half portion 224 . This allows the members associated with the first coil 242 to be accommodated within the first housing half, and the members associated with the second coil 244 to be accommodated within the second housing half. By dividing the housing for each member related to each coil, the wiring inside each of the first housing half part and the second housing half part is shortened, and the first housing half part It is possible to suppress the wiring from straddling between the second housing half portion and the second housing half portion. As a result, the power supply device 10 can be easily attached to the existing electric wire 100, and the power supply device 10 can be easily assembled (manufactured).

(3)第2実施形態の変形例
上述の第2実施形態は、必要に応じて、以下に示す変形例のように変更することができる。以下、第1実施形態の変形例と同様に、上述の第2実施形態と異なる要素についてのみ説明する。
(3) Modifications of Second Embodiment The above-described second embodiment can be modified as in the following modifications, if necessary. Only elements different from the above-described second embodiment will be described below, as in the modification of the first embodiment.

(3-1)第2実施形態の変形例2-1
図6を用い、本実施形態の変形例2-1に係る電源装置10について説明する。図6は、本実施形態の変形例2-1に係る電源装置を示す概略構成図である。
(3-1) Modified example 2-1 of the second embodiment
A power supply device 10 according to Modification 2-1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a power supply device according to modification 2-1 of the present embodiment.

本実施形態の変形例2-1の電源装置10では、第1コイル側測定部420が設けられている点が、上述の実施形態と異なっている。 The power supply device 10 of Modified Example 2-1 of this embodiment differs from the above embodiment in that a first coil-side measuring section 420 is provided.

(第1コイル側測定部)
第1コイル側測定部420は、例えば、第1コイル242と負荷との間に接続され、負荷側に流れる負荷電流Iと、負荷側に印加される負荷電圧Vと、を測定するよう構成されている。第1コイル側測定部420により測定される負荷電流Iおよび負荷電圧Vは、負荷側の負荷抵抗Rを求めるために用いられる。
(First coil side measurement unit)
The first coil side measuring unit 420 is connected between the first coil 242 and the load, for example, and measures the load current IL flowing to the load side and the load voltage VL applied to the load side. It is configured. The load current I L and the load voltage V L measured by the first coil side measuring section 420 are used to obtain the load resistance R on the load side.

第1コイル側測定部420は、例えば、少なくとも整流部340よりも第1コイル242側に接続されている。これにより、第1実施形態と同様に、整流部340および波形整形部360などが有する寄生抵抗の成分も含めた負荷抵抗Rを求めることができる。 The first coil side measuring section 420 is connected at least closer to the first coil 242 than the rectifying section 340, for example. Thus, as in the first embodiment, the load resistance R including the parasitic resistance components of the rectifying section 340 and the waveform shaping section 360 can be obtained.

(電流算出部)
本変形例の制御部500が有する電流算出部520は、例えば、第1コイル側測定部420および第2コイル側測定部440に接続され、電線100に流れる電流Iを算出するよう構成されている。具体的には、本変形例の電流算出部520では、例えば、以下の手順により、電流Iが算出される。
(current calculator)
The current calculation unit 520 included in the control unit 500 of this modification is connected to, for example, the first coil-side measurement unit 420 and the second coil-side measurement unit 440, and is configured to calculate the current I1 flowing through the electric wire 100 . there is Specifically, the current calculator 520 of the present modified example calculates the current I1 according to the following procedure, for example.

まず、第1コイル側測定部420が測定した負荷電流Iおよび負荷電圧Vに基づいて、上述の第1実施形態と同様の手順により、負荷側の負荷抵抗Rを算出する。 First, based on the load current I L and the load voltage V L measured by the first coil-side measurement unit 420, the load resistance R on the load side is calculated by the same procedure as in the above-described first embodiment.

一方で、第2コイル側測定部440が測定した誘起電圧Eに基づいて、以下の式(4)により、電線100に流れる電流Iを算出する。
=αEK/R ・・・(4)
ただし、上述のように、Nは第2コイル244の巻き数であり、Kは結合係数である。また、αは、第1コイル242に接続される電源部300、制御部500、無線部620、および物理量測定部640により構成される負荷抵抗Rによって決まる補正係数である。
On the other hand, based on the induced voltage E2 measured by the second coil side measuring section 440, the current I1 flowing through the electric wire 100 is calculated by the following equation (4).
I1 = αE2N2K / R2 ( 4 )
where N2 is the number of turns of the second coil 244 and K is the coupling coefficient, as described above. α is a correction coefficient determined by a load resistance R configured by power supply section 300 , control section 500 , radio section 620 and physical quantity measurement section 640 connected to first coil 242 .

このとき、第1コイル側測定部420が測定した負荷電流Iおよび負荷電圧Vに基づいて算出された負荷抵抗Rにより補正係数αを求め、該補正係数αを式(4)に代入する。 At this time, the correction coefficient α is obtained from the load resistance R calculated based on the load current I L and the load voltage V L measured by the first coil side measuring unit 420, and the correction coefficient α is substituted into the equation (4). .

具体的には、以下の手順で、補正係数αが求められる。まず、予め、負荷が何も処理を実行しておらず、負荷抵抗Rが変動していないときに、電線100に流れる電流Iを補正係数α=1として算出し、この値を真の電流I1Cとする。一方で、予め、電線100に流れる電流Iが電流I1Cと分かっているときに、負荷が所定の処理を実行し、負荷抵抗Rを変動させる。このとき、第2コイル側測定部440が測定した誘起電圧EとI=I1Cとを式(4)に代入し、変動する負荷抵抗Rに対する補正係数αの依存性を求める。実際の電流Iの測定時では、まず現在の負荷抵抗Rを求め、上述の負荷抵抗Rに対する補正係数αの依存性に基づいて、現在の負荷抵抗Rに対する補正係数αを求める。
現在の負荷抵抗Rに対する補正係数αを求めたら、現在算出された補正係数αと、第2コイル側測定部440が測定した誘起電圧Eと、を式(4)に代入することで、真の電流Iを求めることができる。
Specifically, the correction coefficient α is obtained by the following procedure. First, the current I1 flowing through the electric wire 100 is calculated with a correction coefficient α= 1 when the load is not executing any process and the load resistance R is not fluctuating. Let it be I1C . On the other hand, when the current I1 flowing through the wire 100 is known in advance to be the current I1C , the load executes a predetermined process to change the load resistance R. At this time, the induced voltage E 2 and I 1 =I 1C measured by the second coil side measuring section 440 are substituted into the equation (4) to obtain the dependence of the correction coefficient α on the varying load resistance R. When measuring the actual current I1, first , the current load resistance R is obtained, and based on the dependence of the correction coefficient α on the load resistance R described above, the correction coefficient α for the current load resistance R is obtained.
When the correction coefficient α for the current load resistance R is obtained, the currently calculated correction coefficient α and the induced voltage E2 measured by the second coil side measuring unit 440 are substituted into the equation (4) to obtain the true , the current I1 can be obtained.

(効果)
本変形例によれば、第2コイル側測定部440が測定した誘起電圧Eに基づいて電流Iを算出するときに、第1コイル側測定部420が測定した負荷電流Iおよび負荷電圧Vに基づいて負荷抵抗Rを算出する。これにより、現在の電流Iを負荷抵抗Rにより補正することができる。
(effect)
According to this modification, when the current I1 is calculated based on the induced voltage E2 measured by the second coil-side measuring unit 440, the load current IL measured by the first coil-side measuring unit 420 and the load voltage A load resistance R is calculated based on VL . This allows the current current I1 to be corrected by the load resistor R.

ここで、本実施形態では、第1コイル242と第2コイル244とが分離されているが、これらはコア220を共有している。このため、第1コイル242側で負荷抵抗Rの変動が生じると、当該第1コイル242側での負荷抵抗Rの変動が、コア220に生じる磁束Φに影響を及ぼす。負荷抵抗Rの変動に起因してコア220の磁束Φのピーク値が変動すると、第2コイル244に生じる誘起電圧Eが変動する可能性がある。このため、本来求められるべき真の電流Iに対して誤差が生じてしまう可能性がある。 Here, although the first coil 242 and the second coil 244 are separated in this embodiment, they share the core 220 . Therefore, when the load resistance R varies on the first coil 242 side, the variation in the load resistance R on the first coil 242 side affects the magnetic flux Φ generated in the core 220 . If the peak value of the magnetic flux Φ of the core 220 fluctuates due to fluctuations in the load resistance R, the induced voltage E2 generated in the second coil 244 may fluctuate. For this reason, there is a possibility that an error will occur with respect to the true current I1 that should be originally obtained.

これに対し、本変形例によれば、負荷抵抗Rの変動に起因してコア220の磁束Φが変動し、第2コイル244に生じる誘起電圧Eが変動したとしても、負荷抵抗Rに対する補正係数αを求め、該補正係数αを式(4)に代入することにより、真の電流Iを求めることができる。これにより、電流Iの誤差の発生を抑制することが可能となる。 On the other hand, according to this modification, even if the magnetic flux Φ of the core 220 fluctuates due to the fluctuation of the load resistance R, and the induced voltage E2 generated in the second coil 244 fluctuates, the load resistance R is corrected. By obtaining the coefficient α and substituting the correction coefficient α into the equation ( 4 ), the true current I1 can be obtained. This makes it possible to suppress the occurrence of an error in the current I1.

(3-2)第2実施形態の変形例2-2
次に、本実施形態の変形例2-2に係る電源装置10について説明する。
(3-2) Modified example 2-2 of the second embodiment
Next, a power supply device 10 according to modification 2-2 of the present embodiment will be described.

本実施形態の変形例2-2の電源装置10では、制御部500の制御方法が、上述の実施形態と異なっている。 In the power supply device 10 of Modified Example 2-2 of this embodiment, the control method of the control section 500 is different from that of the above embodiment.

(制御部)
本変形例では、制御部500は、例えば、第2コイル側測定部440が第2コイル244に生じる誘起電圧Eを測定しているときに、負荷が実行する処理を特定(制限)するよう構成されている。具体的には、制御部500は、例えば、第2コイル側測定部440が誘起電圧Eを測定しているときに、電線100の物理量を測定しないよう物理量測定部640を制御する。また、制御部500は、例えば、第2コイル側測定部440が誘起電圧Eを測定しているときに、情報の送受信を行わないよう無線部620を制御する。
(control part)
In this modification, the control unit 500 specifies (limits) the process executed by the load when the second coil side measuring unit 440 is measuring the induced voltage E2 generated in the second coil 244, for example. It is configured. Specifically, the control unit 500 controls the physical quantity measuring unit 640 not to measure the physical quantity of the electric wire 100, for example, while the second coil side measuring unit 440 is measuring the induced voltage E2. Also, the control unit 500 controls the radio unit 620 not to transmit or receive information while the second coil side measuring unit 440 is measuring the induced voltage E2, for example.

(効果)
本変形例によれば、制御部500が測定部410の測定状況に応じて負荷の処理を特定することで、負荷抵抗Rの変動自体を抑制することができる。負荷抵抗Rの変動に起因して、コア220の磁束Φが変動することを抑制することができる。コア220の磁束Φの変動を抑制することで、第2コイル244に生じる誘起電圧Eの変動を抑制することができる。誘起電圧Eの変動を抑制することで、電流Iの誤差の発生を抑制することができる。
(effect)
According to this modification, the control unit 500 specifies the load processing according to the measurement state of the measurement unit 410, so that the fluctuation of the load resistance R itself can be suppressed. Fluctuations in the magnetic flux Φ of the core 220 due to fluctuations in the load resistance R can be suppressed. By suppressing the fluctuation of the magnetic flux Φ of the core 220, the fluctuation of the induced voltage E2 generated in the second coil 244 can be suppressed. By suppressing fluctuations in the induced voltage E2 , it is possible to suppress the occurrence of errors in the current I1 .

(3-3)第2実施形態の変形例2-3
次に、本実施形態の変形例2-3に係る電源装置10について説明する。
(3-3) Modified example 2-3 of the second embodiment
Next, a power supply device 10 according to Modification 2-3 of the present embodiment will be described.

以下で説明する本実施形態の変形例2-3の電源装置10のように、CT部200および第2コイル側測定部440を構成してもよい。 The CT section 200 and the second coil side measurement section 440 may be configured like the power supply device 10 of Modified Example 2-3 of the present embodiment described below.

(CT部)
本変形例のコア220は、上述の第1実施形態の変形例1-3と同様の磁化特性(図3参照)を有している。すなわち、コア220は、電線100に流れる電流Iの電流値が電線100の許容電流値以下であるときに、該電線100の周囲に生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成されている。これにより、電流Iの電流値が大きくなるにつれて、第1コイル242に生じる誘導電流Iの波形を正弦波から乖離させることができる。その結果、負荷にとって必要のない過剰な電力の発生を抑制することができる。
(CT department)
The core 220 of this modified example has magnetization characteristics (see FIG. 3) similar to those of the modified example 1-3 of the first embodiment. That is, core 220 is configured to be magnetically saturated with respect to the magnetic field generated around electric wire 100 when the current value of current I1 flowing through electric wire 100 is equal to or less than the allowable current value of electric wire 100 . As a result, the waveform of the induced current I2 generated in the first coil 242 can diverge from the sine wave as the current value of the current I1 increases. As a result, it is possible to suppress the generation of excessive power that is not necessary for the load.

(測定部)
本変形例では、上述のように、コア220が磁気飽和するよう構成されるため、第2コイル244に生じる誘起電圧Eの波形も、正弦波の一部が欠けた波形となる。
(Measuring part)
In this modification, as described above, since the core 220 is magnetically saturated, the waveform of the induced voltage E2 generated in the second coil 244 also becomes a waveform in which a part of the sine wave is missing.

そこで、本変形例では、第2コイル側測定部440は、例えば、第2コイル244に生じる誘起電圧Eの実効値またはピーク値を測定する。 Therefore, in this modified example, the second coil side measuring section 440 measures the effective value or peak value of the induced voltage E2 generated in the second coil 244, for example.

(効果)
本変形例によれば、第2コイル側測定部440が誘起電圧Eの実効値またはピーク値を測定することで、誘起電圧Eの値を一定の値に特定することができる。これにより、コア220が磁気飽和することに起因して、誘起電圧Eの波形が正弦波から乖離したとしても、電線100に流れる電流Iを精度良く算出することができる。
(effect)
According to this modified example, the value of the induced voltage E2 can be specified as a constant value by the second coil side measuring section 440 measuring the effective value or the peak value of the induced voltage E2. As a result, even if the waveform of the induced voltage E2 deviates from the sine wave due to magnetic saturation of the core 220, the current I1 flowing through the electric wire 100 can be calculated with high accuracy.

<本発明の他の実施形態>
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
<Other embodiments of the present invention>
Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

なお、以下で「上述の実施形態」と言った場合には、「第1実施形態および第2実施形態のうち少なくともいずれか一方の実施形態」のことを意味する。 In addition, when it says "the above-mentioned embodiment" below, it means "at least one embodiment of 1st Embodiment and 2nd Embodiment."

上述の実施形態では、電源装置10を電線物理量測定装置に応用する場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、電源装置10は、無線通信装置に応用してもよい。この場合、電源装置10は、上述の実施形態のうち、測定部410以外の物理量測定部640を有しない。或いは、例えば、電源装置10は、電線100から電力を得ることが必要な装置であれば、電線物理量測定装置や無線通信装置以外の装置であってもよい。 Although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where the power supply device 10 was applied to a wire physical-quantity measuring device, it is not restricted to this case. For example, the power supply device 10 may be applied to wireless communication devices. In this case, the power supply device 10 does not have the physical quantity measuring section 640 other than the measuring section 410 in the above embodiments. Alternatively, for example, the power supply device 10 may be a device other than a wire physical quantity measuring device or a wireless communication device as long as it is a device that needs to obtain power from the wire 100 .

上述の第1実施形態では、測定部410がコイル240と保護部320との間に接続される場合について説明したが、測定部410は、整流部340よりもコイル240側であれば、保護部320と整流部340との間に接続されていてもよい。上述のように、保護部320は負荷抵抗Rの測定時に無視できるからである。なお、第2実施形態の変形例2-1についても、第1コイル側測定部420を上述と同様に接続してもよい。 In the first embodiment described above, the case where the measurement unit 410 is connected between the coil 240 and the protection unit 320 has been described. It may be connected between 320 and the rectifying section 340 . This is because the protector 320 can be ignored when measuring the load resistance R, as described above. It should be noted that the first coil-side measuring section 420 may be connected in the same manner as described above also in the modified example 2-1 of the second embodiment.

上述の実施形態では、制御部500がMCUにより構成される場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、制御部500は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、および記憶装置を有する汎用コンピュータにより構成されていてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the control unit 500 is configured by an MCU has been described, but it is not limited to this case. For example, the control unit 500 may be configured by a general-purpose computer having a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and a storage device.

上述の実施形態では、電源装置10が無線部620を有する場合について説明したが、電源装置10は、各種情報を有線で送信または送受信する送信部または送受信部を有していてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the power supply device 10 has the wireless unit 620 has been described, but the power supply device 10 may have a transmission unit or a transmission/reception unit that transmits or transmits/receives various types of information by wire.

上述の実施形態では、無線部620がマルチホップ無線通信で各種データを伝送するよう構成されている場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、無線部620が長距離伝送可能に構成されていれば、無線部620は、データ集約伝送装置または電気事業者に対して各種データを直接送信するよう構成されていてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the wireless unit 620 is configured to transmit various data by multi-hop wireless communication has been described, but the present invention is not limited to this case. For example, if radio section 620 is configured to enable long-distance transmission, radio section 620 may be configured to directly transmit various data to a data aggregation transmission device or an electric power company.

上述の第2実施形態では、第1コイル242が第1コア半割部222に巻回され、第2コイル244が第2コア半割部224に巻回されている場合について説明したが、第1コア半割部222および第2コア半割部224同士の結合に対して第1コイル242および第2コイル244が干渉しないのであれば、第1コイル242および第2コイル244は、互いに重なる部分を有していてもよい。さらには、第1コイル242および第2コイル244は、それぞれ、コア220の全周に亘って巻回されていてもよい。 In the second embodiment described above, the case where the first coil 242 is wound around the first core half portion 222 and the second coil 244 is wound around the second core half portion 224 has been described. If the first coil 242 and the second coil 244 do not interfere with the coupling between the first core half portion 222 and the second core half portion 224, the first coil 242 and the second coil 244 will overlap each other. may have Furthermore, each of the first coil 242 and the second coil 244 may be wound around the entire circumference of the core 220 .

上述の第2実施形態の変形例2-3では、コア220が磁気飽和するよう構成され、且つ、第2コイル側測定部440が誘起電圧Eの実効値またはピーク値を測定する場合について説明したが、当該変形例2-3において、第1コイル側測定部420が設けられている場合には、第1コイル側測定部420は、例えば、負荷電流Iおよび負荷電圧Vのそれぞれの実効値またはピーク値を測定するよう構成されていてもよい。これにより、コア220が磁気飽和したとしても、電流Iを負荷抵抗Rにより精度良く補正することができる。 In the modification 2-3 of the second embodiment described above, the core 220 is configured to be magnetically saturated, and the second coil side measurement unit 440 measures the effective value or peak value of the induced voltage E2. However, in the modification 2-3, when the first coil side measuring section 420 is provided, the first coil side measuring section 420 measures, for example, each of the load current IL and the load voltage VL . It may be configured to measure rms or peak values. Thus, even if the core 220 is magnetically saturated, the current I1 can be accurately corrected by the load resistance R.

上述の第1実施形態では、電源装置10が電流算出部520を有する場合について説明したが、電流算出部は、電源装置と異なる外部に設けられていてもよい。この場合、例えば、電源装置および監視装置により、電源システムが構成される。電源装置は、電流算出部を有していない。電源装置が有する無線部(送信部)は、測定部が測定した負荷電流および負荷電圧に係る情報を外部に送信する。一方、監視装置は、電流算出部を有する。電流算出部は、無線部から負荷電流および負荷電圧に係る情報を受信し、測定部が測定した負荷電流および負荷電圧に基づいて負荷側の負荷抵抗を算出し、コイルに生じる誘起電圧および負荷抵抗に基づいて電線の電流を算出する。 In the first embodiment described above, the case where the power supply device 10 has the current calculation unit 520 has been described, but the current calculation unit may be provided outside the power supply device. In this case, for example, a power supply system is configured by the power supply device and the monitoring device. The power supply does not have a current calculator. A radio unit (transmitting unit) included in the power supply transmits information related to the load current and load voltage measured by the measuring unit to the outside. On the other hand, the monitoring device has a current calculator. The current calculation unit receives information about the load current and the load voltage from the radio unit, calculates the load resistance on the load side based on the load current and the load voltage measured by the measurement unit, and calculates the induced voltage and the load resistance generated in the coil. Calculate the current of the wire based on

上述の第2実施形態においても、電源装置10が電流算出部520を有する場合について説明したが、電流算出部は、電源装置と異なる外部に設けられていてもよい。この場合、例えば、電源装置および監視装置により、電源システムが構成される。電源装置は、電流算出部を有していない。電源装置が有する無線部(送信部)は、第2コイル側測定部が測定した誘起電圧に係る情報を外部に送信する。一方、監視装置は、電流算出部を有する。電流算出部は、無線部から誘起電圧に係る情報を受信し、第2コイル側測定部が測定した誘起電圧に基づいて電線の電流を算出する。 In the above-described second embodiment, the case where the power supply device 10 has the current calculation unit 520 has been described, but the current calculation unit may be provided outside the power supply device. In this case, for example, a power supply system is configured by the power supply device and the monitoring device. The power supply does not have a current calculator. A radio unit (transmitting unit) included in the power supply device transmits information related to the induced voltage measured by the second coil side measuring unit to the outside. On the other hand, the monitoring device has a current calculator. The current calculator receives information about the induced voltage from the radio unit, and calculates the current of the wire based on the induced voltage measured by the second coil-side measuring unit.

以上の第1実施形態、第1実施形態の変形例1-1~1-3、第2実施形態、および第2実施形態の変形例2-1~2-3は、可能な限り、組み合わせてもよい。 The above first embodiment, modifications 1-1 to 1-3 of the first embodiment, second embodiment, and modifications 2-1 to 2-3 of the second embodiment are combined as much as possible. good too.

<本発明の好ましい態様>
以下、本発明の好ましい態様を付記する。
<Preferred embodiment of the present invention>
Preferred embodiments of the present invention are described below.

(付記1)
電線を囲むように設けられるコアと、
前記コアに巻回され、前記電線に流れる電流によって前記コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせるコイルと、
前記コイルに接続され、前記コイルに生じた前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
前記コイルと前記負荷との間に接続され、前記負荷側に流れる負荷電流と、前記負荷側に印加される負荷電圧と、を測定する測定部と、
前記測定部に接続され、前記測定部が測定した前記負荷電流および前記負荷電圧に基づいて前記負荷側の負荷抵抗を算出し、前記コイルに生じる誘起電圧および前記負荷抵抗に基づいて前記電流を算出する電流算出部と、
を備える
電源装置。
(Appendix 1)
a core provided to surround the electric wire;
a coil that is wound around the core and that generates an induced current by electromagnetic induction based on a change in magnetic flux generated in the core by the current flowing in the electric wire;
a power supply unit connected to the coil and supplying power to a predetermined load based on the induced current generated in the coil;
a measuring unit connected between the coil and the load for measuring a load current flowing to the load side and a load voltage applied to the load side;
connected to the measuring unit, calculating the load resistance on the load side based on the load current and the load voltage measured by the measuring unit, and calculating the current based on the induced voltage generated in the coil and the load resistance a current calculation unit for
power supply.

(付記2)
前記電源部は、
前記コイルに生じた交流の前記誘導電流を直流に整流する整流部と、
前記整流部よりも前記負荷側に設けられ、直流に整流された前記誘導電流の波形を整形する波形整形部と、
を有し、
前記測定部は、少なくとも前記整流部よりも前記コイル側に接続される
付記1に記載の電源装置。
(Appendix 2)
The power supply unit
a rectification unit that rectifies the induced current of alternating current generated in the coil to direct current;
a waveform shaping unit provided closer to the load than the rectifying unit and configured to shape the waveform of the induced current rectified to direct current;
has
The power supply device according to appendix 1, wherein the measurement unit is connected at least closer to the coil than the rectification unit.

(付記3)
前記電源部は、サージ電流から前記負荷を保護する保護部を有し、
前記保護部、前記整流部および前記波形整形部は、前記コイル側から前記負荷側に向けてこの順で配置され、
前記測定部は、前記コイルと前記保護部との間に接続される
付記2に記載の電源装置。
(Appendix 3)
The power supply unit has a protection unit that protects the load from surge current,
the protection unit, the rectification unit, and the waveform shaping unit are arranged in this order from the coil side toward the load side,
The power supply device according to appendix 2, wherein the measurement unit is connected between the coil and the protection unit.

(付記4)
前記電源部は、サージ電流から前記負荷を保護する保護部を有し、
前記保護部、前記整流部および前記波形整形部は、前記コイル側から前記負荷側に向けてこの順で配置され、
前記測定部は、前記保護部と前記整流部との間に接続される
付記2に記載の電源装置。
(Appendix 4)
The power supply unit has a protection unit that protects the load from surge current,
the protection unit, the rectification unit, and the waveform shaping unit are arranged in this order from the coil side toward the load side,
The power supply device according to appendix 2, wherein the measurement unit is connected between the protection unit and the rectification unit.

(付記5)
前記電流算出部を有するとともに、前記電源部からの前記電力により前記負荷を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記測定部が前記負荷電流および前記負荷電圧を測定しているときに、前記負荷が実行する処理を特定する
付記1~4のいずれか1つに記載の電源装置。
(Appendix 5)
Having the current calculation unit and having a control unit that controls the load with the power from the power supply unit,
5. The power supply device according to any one of Appendices 1 to 4, wherein the control unit specifies the processing to be executed by the load while the measurement unit is measuring the load current and the load voltage.

(付記6)
前記コアは、前記電線に流れる前記電流の電流値が前記電線の許容電流値以下であるときに、該電線の周囲に生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
付記1~5のいずれか1つに記載の電源装置。
(Appendix 6)
6. Any one of appendices 1 to 5, wherein the core is configured to be magnetically saturated with respect to a magnetic field generated around the electric wire when a current value of the current flowing through the electric wire is equal to or less than an allowable current value of the electric wire. 1. The power supply of claim 1.

(付記7)
前記測定部は、前記負荷電流および前記負荷電圧のそれぞれの実効値またはピーク値を測定する
付記6に記載の電源装置。
(Appendix 7)
7. The power supply device according to appendix 6, wherein the measurement unit measures an effective value or a peak value of each of the load current and the load voltage.

(付記8)
電源装置および監視装置を備える電源システムであって、
前記電源装置は、
電線を囲むように設けられるコアと、
前記コアに巻回され、前記電線に流れる電流によって前記コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせるコイルと、
前記コイルに接続され、前記コイルに生じた前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
前記コイルと前記負荷との間に接続され、前記負荷側に流れる負荷電流と、前記負荷側に印加される負荷電圧と、を測定する測定部と、
前記負荷の1つとして前記電源部に接続され、前記測定部が測定した前記負荷電流および前記負荷電圧に係る情報を外部に送信する送信部と、
を有し、
前記監視装置は、
前記送信部から前記負荷電流および前記負荷電圧に係る情報を受信し、前記測定部が測定した前記負荷電流および前記負荷電圧に基づいて前記負荷側の負荷抵抗を算出し、前記コイルに生じる誘起電圧および前記負荷抵抗に基づいて前記電流を算出する電流算出部を有する
電源システム。
(Appendix 8)
A power system comprising a power supply and a monitoring device,
The power supply device
a core provided to surround the electric wire;
a coil that is wound around the core and that generates an induced current by electromagnetic induction based on a change in magnetic flux generated in the core by the current flowing in the electric wire;
a power supply unit connected to the coil and supplying power to a predetermined load based on the induced current generated in the coil;
a measuring unit connected between the coil and the load for measuring a load current flowing to the load side and a load voltage applied to the load side;
a transmission unit connected to the power supply unit as one of the loads, and transmitting information related to the load current and the load voltage measured by the measurement unit to the outside;
has
The monitoring device
receiving information about the load current and the load voltage from the transmitting unit, calculating the load resistance on the load side based on the load current and the load voltage measured by the measuring unit, and generating an induced voltage in the coil; and a current calculator that calculates the current based on the load resistance.

(付記9)
電線を囲むように環状に設けられるコアと、
前記コアに巻回され、前記電線に流れる電流によって前記コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる第1コイルおよび第2コイルと、
前記第1コイルに接続され、前記第1コイルに生じた前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
前記第2コイルに接続され、前記第2コイルに生じた誘起電圧を測定する第2コイル側測定部と、
前記第2コイル側測定部に接続され、前記第2コイル側測定部が測定した前記誘起電圧に基づいて前記電流を算出する電流算出部と、
を備える
電源装置。
(Appendix 9)
a core provided in an annular shape so as to surround the electric wire;
a first coil and a second coil that are wound around the core and generate an induced current by electromagnetic induction based on a change in the magnetic flux generated in the core by the current flowing through the electric wire;
a power supply unit connected to the first coil and supplying power to a predetermined load based on the induced current generated in the first coil;
a second coil-side measurement unit connected to the second coil and measuring an induced voltage generated in the second coil;
a current calculation unit connected to the second coil-side measurement unit and calculating the current based on the induced voltage measured by the second coil-side measurement unit;
power supply.

(付記10)
前記コアは、軸方向に沿って半割りされ、
前記第1コイルは、前記コアが半割された一方に巻回され、
前記第2コイルは、前記コアが半割された他方に巻回されている
付記9に記載の電源装置。
(Appendix 10)
The core is halved along the axial direction,
The first coil is wound around one half of the core,
The power supply device according to appendix 9, wherein the second coil is wound around the other half of the core.

(付記11)
前記電線の外側に、前記コア、前記電源部、前記第2コイル側測定部および前記電流算出部を保持する筐体を有し、
前記筐体は、軸方向に沿って半割りされた第1筐体半割部および第2筐体半割部を有し、
前記第1筐体半割部は、前記第1コイルが巻回された前記コアのうち半割された一方と、前記電源部と、を収容し、
前記第2筐体半割部は、前記第2コイルが巻回された前記コアのうち半割された他方と、前記第2コイル側測定部と、前記電流算出部と、を収容する
付記10に記載の電源装置。
(Appendix 11)
outside the wire, a housing for holding the core, the power supply unit, the second coil side measurement unit, and the current calculation unit;
The housing has a first housing half and a second housing half divided in half along the axial direction,
the first housing half part accommodates one half of the core around which the first coil is wound and the power supply part;
Supplementary Note 10: The second housing half part accommodates the other half of the core around which the second coil is wound, the second coil side measurement part, and the current calculation part. A power supply as described in .

(付記12)
前記第1コイルと前記負荷との間に接続され、前記負荷側に流れる負荷電流と、前記負荷側に印加される負荷電圧と、を測定する第1コイル側測定部を有し、
前記電流算出部は、前記第1コイル側測定部にさらに接続され、前記第1コイル側測定部が測定した前記負荷電流および前記負荷電圧に基づいて前記負荷側の負荷抵抗を算出し、前記第2コイル側測定部が測定した前記誘起電圧に基づいて算出された前記電流を前記負荷抵抗により補正する
付記9~11のいずれか1つに記載の電源装置。
(Appendix 12)
a first coil side measurement unit connected between the first coil and the load for measuring a load current flowing to the load side and a load voltage applied to the load side;
The current calculator is further connected to the first coil-side measuring unit, calculates a load resistance on the load side based on the load current and the load voltage measured by the first coil-side measuring unit, 12. The power supply device according to any one of appendices 9 to 11, wherein the current calculated based on the induced voltage measured by the two-coil side measuring unit is corrected by the load resistance.

(付記13)
前記電源部は、
前記第1コイルに生じた交流の前記誘導電流を直流に整流する整流部と、
前記整流部よりも前記負荷側に設けられ、直流に整流された前記誘導電流の波形を整形する波形整形部と、
を有し、
前記第1コイル側測定部は、少なくとも前記整流部よりも前記第1コイル側に接続される
付記12に記載の電源装置。
(Appendix 13)
The power supply unit
a rectification unit that rectifies the induced current of alternating current generated in the first coil to direct current;
a waveform shaping unit provided closer to the load than the rectifying unit and configured to shape the waveform of the induced current rectified to direct current;
has
13. The power supply device according to appendix 12, wherein the first coil-side measuring section is connected at least closer to the first coil than the rectifying section.

(付記14)
前記電流算出部を有するとともに、前記電源部からの前記電力により前記負荷を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記第2コイル側測定部が前記誘起電圧を測定しているときに、前記負荷が実行する処理を特定する
付記9~13のいずれか1つに記載の電源装置。
(Appendix 14)
Having the current calculation unit and having a control unit that controls the load with the power from the power supply unit,
14. The power supply device according to any one of appendices 9 to 13, wherein the control unit specifies a process to be executed by the load while the second coil side measurement unit is measuring the induced voltage.

(付記15)
前記コアは、前記電線に流れる前記電流の電流値が前記電線の許容電流値以下であるときに、該電線の周囲に生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
付記9~14のいずれか1つに記載の電源装置。
(Appendix 15)
15. Any one of appendices 9 to 14, wherein the core is configured to be magnetically saturated with respect to a magnetic field generated around the electric wire when the current value of the current flowing through the electric wire is equal to or less than the allowable current value of the electric wire. 1. The power supply of claim 1.

(付記16)
前記第2コイル側測定部は、前記誘起電圧の実効値またはピーク値を測定する
付記15に記載の電源装置。
(Appendix 16)
16. The power supply device according to appendix 15, wherein the second coil-side measurement unit measures an effective value or a peak value of the induced voltage.

(付記17)
前記第1コイルと前記負荷との間に接続され、前記負荷側に流れる負荷電流と、前記負荷側に印加される負荷電圧と、を測定する第1コイル側測定部を有し、
前記第1コイル側測定部は、前記負荷電流および前記負荷電圧のそれぞれの実効値またはピーク値を測定する
付記15又は16に記載の電源装置。
(Appendix 17)
a first coil side measurement unit connected between the first coil and the load for measuring a load current flowing to the load side and a load voltage applied to the load side;
17. The power supply device according to appendix 15 or 16, wherein the first coil side measurement unit measures an effective value or a peak value of each of the load current and the load voltage.

(付記18)
電源装置および監視装置を備える電源システムであって、
前記電源装置は、
電線を囲むように設けられるコアと、
前記コアに巻回され、前記電線に流れる電流によって前記コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる第1コイルおよび第2コイルと、
前記第1コイルに接続され、前記第1コイルに生じた前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
前記第2コイルに接続され、前記第2コイルに生じた誘起電圧を測定する第2コイル側測定部と、
前記負荷の1つとして前記電源部に接続され、前記第2コイル側測定部が測定した前記誘起電圧に係る情報を外部に送信する送信部と、
を有し、
前記監視装置は、
前記送信部から前記誘起電圧に係る情報を受信し、前記第2コイル側測定部が測定した前記誘起電圧に基づいて前記電流を算出する電流算出部を有する
電源システム。
(Appendix 18)
A power system comprising a power supply and a monitoring device,
The power supply device
a core provided to surround the electric wire;
a first coil and a second coil that are wound around the core and generate an induced current by electromagnetic induction based on a change in the magnetic flux generated in the core by the current flowing through the electric wire;
a power supply unit connected to the first coil and supplying power to a predetermined load based on the induced current generated in the first coil;
a second coil-side measurement unit connected to the second coil and measuring an induced voltage generated in the second coil;
a transmission unit connected to the power supply unit as one of the loads and transmitting to the outside information related to the induced voltage measured by the second coil side measurement unit;
has
The monitoring device
A power supply system comprising a current calculator that receives information about the induced voltage from the transmitter and calculates the current based on the induced voltage measured by the second coil-side measuring unit.

(付記19)
電線を囲むように設けられるコアと、
前記コアに巻回され、前記電線に流れる電流によって前記コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせるコイルと、
前記コイルに接続され、前記コイルに生じた前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
前記コイルと前記負荷との間に接続され、前記負荷側に流れる負荷電流と、前記負荷側に印加される負荷電圧と、を測定する測定部と、
前記測定部に接続され、前記測定部が測定した前記負荷電流および前記負荷電圧に基づいて前記負荷側の負荷抵抗を算出し、前記コイルに生じる誘起電圧および前記負荷抵抗に基づいて前記電流を算出する電流算出部と、
前記負荷の1つとして構成され、前記電源部から供給される前記電力により、前記電線に係る物理量を測定する物理量測定部と、
を備える
電線物理量測定装置。
(Appendix 19)
a core provided to surround the electric wire;
a coil that is wound around the core and that generates an induced current by electromagnetic induction based on a change in magnetic flux generated in the core by the current flowing in the electric wire;
a power supply unit connected to the coil and supplying power to a predetermined load based on the induced current generated in the coil;
a measuring unit connected between the coil and the load for measuring a load current flowing to the load side and a load voltage applied to the load side;
connected to the measuring unit, calculating the load resistance on the load side based on the load current and the load voltage measured by the measuring unit, and calculating the current based on the induced voltage generated in the coil and the load resistance a current calculation unit for
a physical quantity measuring unit that is configured as one of the loads and measures a physical quantity related to the electric wire by the power supplied from the power supply unit;
An electric wire physical quantity measuring device.

(付記20)
電線を囲むように設けられるコアと、
前記コアに巻回され、前記電線に流れる電流によって前記コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる第1コイルおよび第2コイルと、
前記第1コイルに接続され、前記第1コイルに生じた前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
前記第2コイルに接続され、前記第2コイルに生じた誘起電圧を測定する第2コイル側測定部と、
前記第2コイル側測定部に接続され、前記第2コイル側測定部が測定した前記誘起電圧に基づいて前記電流を算出する電流算出部と、
前記負荷の1つとして構成され、前記電源部から供給される前記電力により、前記電線に係る物理量を測定する物理量測定部と、
を備える
電線物理量測定装置。
(Appendix 20)
a core provided to surround the electric wire;
a first coil and a second coil that are wound around the core and generate an induced current by electromagnetic induction based on a change in the magnetic flux generated in the core by the current flowing through the electric wire;
a power supply unit connected to the first coil and supplying power to a predetermined load based on the induced current generated in the first coil;
a second coil-side measurement unit connected to the second coil and measuring an induced voltage generated in the second coil;
a current calculation unit connected to the second coil-side measurement unit and calculating the current based on the induced voltage measured by the second coil-side measurement unit;
a physical quantity measuring unit that is configured as one of the loads and measures a physical quantity related to the electric wire by the power supplied from the power supply unit;
An electric wire physical quantity measuring device.

(付記21)
電線を囲むように設けられるコアと、
前記コアに巻回され、前記電線に流れる電流によって前記コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせるコイルと、
前記コイルに接続され、前記コイルに生じた前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
前記コイルと前記負荷との間に接続され、前記負荷側に流れる負荷電流と、前記負荷側に印加される負荷電圧と、を測定する測定部と、
前記測定部に接続され、前記測定部が測定した前記負荷電流および前記負荷電圧に基づいて前記負荷側の負荷抵抗を算出し、前記コイルに生じる誘起電圧および前記負荷抵抗に基づいて前記電流を算出する電流算出部と、
前記負荷の1つとして構成され、前記電源部から供給される前記電力により、所定の情報を無線で送受信する無線部と、
を備える
無線通信装置。
(Appendix 21)
a core provided to surround the electric wire;
a coil that is wound around the core and that generates an induced current by electromagnetic induction based on a change in magnetic flux generated in the core by the current flowing in the electric wire;
a power supply unit connected to the coil and supplying power to a predetermined load based on the induced current generated in the coil;
a measuring unit connected between the coil and the load for measuring a load current flowing to the load side and a load voltage applied to the load side;
connected to the measuring unit, calculating the load resistance on the load side based on the load current and the load voltage measured by the measuring unit, and calculating the current based on the induced voltage generated in the coil and the load resistance a current calculation unit for
a radio unit that is configured as one of the loads and that wirelessly transmits and receives predetermined information using the power supplied from the power supply unit;
A wireless communication device comprising:

(付記22)
電線を囲むように設けられるコアと、
前記コアに巻回され、前記電線に流れる電流によって前記コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる第1コイルおよび第2コイルと、
前記第1コイルに接続され、前記第1コイルに生じた前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
前記第2コイルに接続され、前記第2コイルに生じた誘起電圧を測定する第2コイル側測定部と、
前記第2コイル側測定部に接続され、前記第2コイル側測定部が測定した前記誘起電圧に基づいて前記電流を算出する電流算出部と、
前記負荷の1つとして構成され、前記電源部から供給される前記電力により、所定の情報を無線で送受信する無線部と、
を備える
無線通信装置。
(Appendix 22)
a core provided to surround the electric wire;
a first coil and a second coil that are wound around the core and generate an induced current by electromagnetic induction based on a change in the magnetic flux generated in the core by the current flowing through the electric wire;
a power supply unit connected to the first coil and supplying power to a predetermined load based on the induced current generated in the first coil;
a second coil-side measurement unit connected to the second coil and measuring an induced voltage generated in the second coil;
a current calculation unit connected to the second coil-side measurement unit and calculating the current based on the induced voltage measured by the second coil-side measurement unit;
a radio unit that is configured as one of the loads and that wirelessly transmits and receives predetermined information using the power supplied from the power supply unit;
A wireless communication device comprising:

10 電源装置
100 電線
200 カレントトランス部(CT部)
220 コア
222 第1コア半割部
224 第2コア半割部
240 コイル
242 第1コイル
244 第2コイル
300 電源部
320 保護部
340 整流部
360 波形整形部
410 測定部
412 電圧測定部
414 電流測定部
414r シャント抵抗
414v 電圧計
420 第1コイル側測定部
440 第2コイル側測定部
500 制御部
520 電流算出部
620 無線部
640 物理量測定部
700 線形抵抗
10 power supply device 100 electric wire 200 current transformer section (CT section)
220 core 222 first core half-split part 224 second core half-split part 240 coil 242 first coil 244 second coil 300 power supply unit 320 protection unit 340 rectifying unit 360 waveform shaping unit 410 measuring unit 412 voltage measuring unit 414 current measuring unit 414r shunt resistor 414v voltmeter 420 first coil side measurement unit 440 second coil side measurement unit 500 control unit 520 current calculation unit 620 radio unit 640 physical quantity measurement unit 700 linear resistance

Claims (8)

電線を囲むように設けられるコアと、
前記コアに巻回され、前記電線に流れる電流によって前記コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる第1コイルおよび第2コイルと、
前記第1コイルに接続され、前記第1コイルに生じた前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
前記第2コイルに接続され、前記第2コイルに生じた誘起電圧を測定する第2コイル側測定部と、
前記第2コイル側測定部に接続され、前記第2コイル側測定部が測定した前記誘起電圧に基づいて前記電流を算出する電流算出部と、
を備える
電源装置。
a core provided to surround the electric wire;
a first coil and a second coil that are wound around the core and generate an induced current by electromagnetic induction based on a change in the magnetic flux generated in the core by the current flowing through the electric wire;
a power supply unit connected to the first coil and supplying power to a predetermined load based on the induced current generated in the first coil;
a second coil-side measurement unit connected to the second coil and measuring an induced voltage generated in the second coil;
a current calculation unit connected to the second coil-side measurement unit and calculating the current based on the induced voltage measured by the second coil-side measurement unit;
A power supply.
前記コアは、軸方向に沿って半割りされ、
前記第1コイルは、前記コアが半割された一方に巻回され、
前記第2コイルは、前記コアが半割された他方に巻回されている
請求項1に記載の電源装置。
The core is halved along the axial direction,
The first coil is wound around one half of the core,
The power supply device according to claim 1, wherein the second coil is wound around the other half of the core.
前記第1コイルと前記負荷との間に接続され、前記負荷側に流れる負荷電流と、前記負荷側に印加される負荷電圧と、を測定する第1コイル側測定部を有し、
前記電流算出部は、前記第1コイル側測定部にさらに接続され、前記第1コイル側測定部が測定した前記負荷電流および前記負荷電圧に基づいて前記負荷側の負荷抵抗を算出し、前記第2コイル側測定部が測定した前記誘起電圧に基づいて算出された前記電流を前記負荷抵抗により補正する
請求項1または請求項2に記載の電源装置。
a first coil side measurement unit connected between the first coil and the load for measuring a load current flowing to the load side and a load voltage applied to the load side;
The current calculator is further connected to the first coil-side measuring unit, calculates a load resistance on the load side based on the load current and the load voltage measured by the first coil-side measuring unit, The power supply device according to claim 1 or 2, wherein the current calculated based on the induced voltage measured by the two-coil side measuring section is corrected by the load resistance.
前記電源部は、
前記第1コイルに生じた交流の前記誘導電流を直流に整流する整流部と、
前記整流部よりも前記負荷側に設けられ、直流に整流された前記誘導電流の波形を整形する波形整形部と、
を有し、
前記第1コイル側測定部は、少なくとも前記整流部よりも前記第1コイル側に接続される
請求項3に記載の電源装置。
The power supply unit
a rectification unit that rectifies the induced current of alternating current generated in the first coil to direct current;
a waveform shaping unit provided closer to the load than the rectifying unit and configured to shape the waveform of the induced current rectified to direct current;
has
The power supply device according to claim 3, wherein the first coil side measuring section is connected at least closer to the first coil side than the rectifying section.
前記電流算出部を有するとともに、前記電源部からの前記電力により前記負荷を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記第2コイル側測定部が前記誘起電圧を測定しているときに、前記負荷が実行する複数の処理の中から一部の処理に限定するか、或いは、前記負荷が実行する処理の全てを実行させないようにすることにより、前記負荷が実行する処理を制限する
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電源装置。
Having the current calculation unit and having a control unit that controls the load with the power from the power supply unit,
When the second coil-side measuring unit is measuring the induced voltage, the control unit limits a part of a plurality of processes to be executed by the load, or the load is executed. The power supply device according to any one of claims 1 to 4, wherein the processing executed by the load is restricted by preventing execution of all of the processing performed by the load.
前記コアは、前記電線に流れる前記電流の電流値が前記電線の許容電流値以下であるときに、該電線の周囲に生じる磁界に対して磁気飽和するよう構成される
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電源装置。
6. The core is configured to be magnetically saturated with respect to a magnetic field generated around the electric wire when a current value of the current flowing through the electric wire is equal to or less than an allowable current value of the electric wire. The power supply device according to any one of Claims 1 to 3.
前記第2コイル側測定部は、前記誘起電圧の実効値またはピーク値を測定する
請求項6に記載の電源装置。
The power supply device according to claim 6, wherein the second coil side measuring section measures an effective value or a peak value of the induced voltage.
電源装置および監視装置を備える電源システムであって、
前記電源装置は、
電線を囲むように設けられるコアと、
前記コアに巻回され、前記電線に流れる電流によって前記コアに生じる磁束の変化に基づいて、電磁誘導により誘導電流を生じさせる第1コイルおよび第2コイルと、
前記第1コイルに接続され、前記第1コイルに生じた前記誘導電流に基づいて、所定の負荷に対して電力を供給する電源部と、
前記第2コイルに接続され、前記第2コイルに生じた誘起電圧を測定する第2コイル側測定部と、
前記負荷の1つとして前記電源部に接続され、前記第2コイル側測定部が測定した前記誘起電圧に係る情報を外部に送信する送信部と、
を有し、
前記監視装置は、
前記送信部から前記誘起電圧に係る情報を受信し、前記第2コイル側測定部が測定した前記誘起電圧に基づいて前記電流を算出する電流算出部を有する
電源システム。
A power system comprising a power supply and a monitoring device,
The power supply device
a core provided to surround the electric wire;
a first coil and a second coil that are wound around the core and generate an induced current by electromagnetic induction based on a change in the magnetic flux generated in the core by the current flowing through the electric wire;
a power supply unit connected to the first coil and supplying power to a predetermined load based on the induced current generated in the first coil;
a second coil-side measurement unit connected to the second coil and measuring an induced voltage generated in the second coil;
a transmission unit connected to the power supply unit as one of the loads and transmitting to the outside information related to the induced voltage measured by the second coil side measurement unit;
has
The monitoring device
A power supply system comprising a current calculator that receives information about the induced voltage from the transmitter and calculates the current based on the induced voltage measured by the second coil-side measuring unit.
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