JP2006226842A - 電子式電力量計 - Google Patents
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Abstract
【課題】ソケット構造を有したプラグインタイプであって、且つ虚負荷試験ができ、虚負荷試験後は不正行為により、電流端子と電圧端子との間が開放されることを防止できる電子式電力量計を提供する。
【解決手段】電線を介して負荷に供給された電力量を計測する電力量計測ユニット3と、電線が接続される端子ブロック2及び電力量計測ユニット3を電気的に接続するためのソケット構造を有する筐体1とを備えた電子式電力量計であって、電力量計測ユニット3に電流を入力するための電流端子と、電流端子と分離して設けられ、電力量計測ユニット3に電圧を入力するための電圧端子と、筐体1内部に設けられ、電流端子と電圧端子とを短絡/開放するための試験用端子16とを備える。
【選択図】図3
【解決手段】電線を介して負荷に供給された電力量を計測する電力量計測ユニット3と、電線が接続される端子ブロック2及び電力量計測ユニット3を電気的に接続するためのソケット構造を有する筐体1とを備えた電子式電力量計であって、電力量計測ユニット3に電流を入力するための電流端子と、電流端子と分離して設けられ、電力量計測ユニット3に電圧を入力するための電圧端子と、筐体1内部に設けられ、電流端子と電圧端子とを短絡/開放するための試験用端子16とを備える。
【選択図】図3
Description
本発明は、ソケット構造を有するプラグインタイプの電子式電力量計に関し、特に、虚負荷試験を行うための試験用端子を筐体内部に有する電子式電力量計に関する。
従来、需要家が使用する電力量を計量するための電力量計として、電子式電力量計が知られている(例えば、特許文献1)。図16は従来の電子式電力量計の外観正面図である。従来の電子式電力量計は、電線が接続される端子ブロック102を有し、電力量を計量するための電子回路が搭載された基板(図示しない)や計量値を表示するための表示部(図示しない)がネジ止め等により筐体101内に固定されている。また、筐体101は封印部103で堅固に封印されている。
端子ブロック102は、図16(a)に示すように電力供給設備からの電線が接続される入力端子102a(端子1S〜3S)、負荷への電線が接続される出力端子102b(端子1L〜3L)を有している。また、端子ブロック102は、図16(b)に示すように、I素子、III素子の電流を入力するための電流端子111、113及びI素子、II素子、III素子の電圧を入力するための電圧端子111a、112、113aを備えている。
また、端子ブロック102は、電流端子111と電圧端子111aとの間、電流端子113と電圧端子113aとの間に設けられ、電流端子−電圧端子間を短絡/開放するための試験用端子120を有している。虚負荷試験時は、図16(b)に示すように、この試験用端子120を固定しているねじ117を弛めて、摺動させることにより、電流端子−電圧端子間を開放して試験を行う。試験終了後は、図16(c)に示すように、試験用端子120により電流端子−電圧端子間を短絡した状態で固定し、端子ブロック102にカバー(図示しない)が取り付けられる。カバーを端子ブロック102に取付け後、カバーには封印が施される。
特開2001−74780号公報
従来の電子式電力量計は、基板や表示部が筐体101内にネジ止め等により固定され、電流端子−電圧端子間を短絡/開放するための試験用端子120が端子ブロック102上に設けられている。
しかしながら、端子ブロック102のカバーに施された封印は、筐体101の封印部103に施される封印に比べて、模倣されやすい。このため、端子ブロック102のカバーに施された封印を強制的に破り、試験用端子120を操作して、電流端子−電圧端子間を開放させた状態で封印を模倣して元に戻すような、通常の計量を妨げる不正行為が報じられている。
このため、封印が破られるのを想定して、電流端子と電圧端子とを分離できない構造にすることも考えられているが、電流端子と電圧端子とを分離できない構造にすると、虚負荷試験を行うことができず、実負荷試験を行わなければならなくなる。しかし、製造メーカでの試験、現状の型式承認制度や検定制度とその運用状況及び電力量計所有者や修理業者などの運用状況を考えると、実負荷試験を行うことは望ましくない。
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ソケット構造を有したプラグインタイプであって、且つ虚負荷試験ができ、虚負荷試験後は不正行為により、電流端子と電圧端子との間が開放されることを防止できる電子式電力量計を提供することを課題とする。
本発明は前記課題を解決するために以下の手段を採用した。請求項1の発明は、電線を介して負荷に供給された電力量を計測する電力量計測ユニットと、前記電線が接続される端子ブロック及び前記電力量計測ユニットを電気的に接続するためのソケット構造を有する筐体とを備えた電子式電力量計であって、前記電力量計測ユニットに電流を入力するための電流端子と、前記電流端子と分離して設けられ、前記電力量計測ユニットに電圧を入力するための電圧端子と、前記筐体内部に設けられ、前記電流端子と前記電圧端子とを短絡/開放するための試験用端子とを備えることを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1記載の電子式電力量計において、前記電流端子及び前記電圧端子の各端子は、一方向または他方向に突起した突起部を有し、前記突起部間を短絡/開放することにより前記電流端子−前記電圧端子間を短絡/開放することを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1または請求項2記載の電子式電力量計において、前記試験用端子は、前記電流端子に形成された第1ねじ穴に螺合させるための第1ねじと、前記電圧端子に形成された第2ねじ穴に螺合させるための第2ねじと、前記第1ねじまたは前記第2ねじにより摺動可能に取り付けられ、前記第1ねじと前記第2ねじとの間を短絡/開放するための可動部とを有し、前記可動部を上方向に摺動させて固定することで前記電流端子と前記電圧端子とが短絡することを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1または請求項2記載の電子式電力量計において、前記試験用端子は、前記電流端子に形成された第1ねじ穴に螺合させるための第1ねじと、前記電圧端子に形成された第2ねじ穴に螺合させるための第2ねじと、前記第1ねじまたは前記第2ねじを支点に回転可能に取り付けられ、前記第1ねじと前記第2ねじとの間を短絡/開放するための可動部とを有し、前記可動部を回転させて固定することで前記電流端子と前記電圧端子とが短絡することを特徴とする。
請求項5の発明は、電線を介して負荷に供給された電力量を計測する電力量計測ユニットと、前記電線が接続される端子ブロック及び前記電力量計測ユニットを電気的に接続するためのソケット構造を有する筐体とを備えた電子式電力量計であって、前記電力量計測ユニットに電流を入力するための電流端子と、前記電流端子と分離して設けられ、前記電力量計測ユニットに電圧を入力するための電圧端子とを備え、前記電流端子及び前記電圧端子の各端子には、ねじ切り部が形成され、前記電流端子と前記電圧端子とは前記ねじ切り部を中心に分離され、前記ねじ切り部にねじを螺合させることにより、前記電流端子と前記電圧端子との間が短絡することを特徴とする。
請求項1の発明によれば、筐体内部で電流端子と電圧端子とが分離され、電流端子と電圧端子との間を短絡/開放するための試験用端子を筐体内部に設けたので、虚負荷試験を行うことができ、虚負荷試験後は、不正行為により、電流端子と電圧端子との間が開放されることを防止できる。また、ソケット構造により電力量計測ユニットを電気的に接続するので、電力量計測ユニットのみを交換したり、電力量計測ユニットと筐体とを異なるメーカの組み合わせで実現するなど、電力量計所有者の運用コストを低減することができる。
請求項2の発明によれば、電流端子及び電圧端子の各端子は、一方向または他方向に突起した突起部を有し、突起部間を短絡/開放することにより電流端子−電圧端子間を短絡/開放するので、電流端子や電圧端子の位置を変更することなく試験用端子を設けることができる。
請求項3の発明によれば、試験用端子は、可動部を上方向に摺動させて固定することで電流端子と電圧端子とが短絡するので、可動部が固定されていない状態では可動部が下方向に移動するため、可動部が固定されているかどうかを目視で確認することができる。
請求項4の発明によれば、試験用端子は、可動部を回転させて固定することで電流端子と電圧端子とが短絡するので、可動部が固定されていない状態では可動部が回転するため、可動部が固定されているかどうかを目視で確認することができる。
請求項5の発明によれば、筐体内部で電流端子と電圧端子とがねじ切り部を中心に分離され、電流端子及び電圧端子の各端子に形成されたねじ切り部にねじを螺合させることにより、電流端子と電圧端子との間が短絡するので、ねじを取り外すことで虚負荷試験を行うことができ、虚負荷試験後は、不正行為により、電流端子と電圧端子との間が開放されることを防止できる。また、ソケット構造により電力量計測ユニットを電気的に接続するので、電力量計測ユニットのみを交換したり、電力量計測ユニットと筐体とを異なるメーカの組み合わせで実現するなど、電力量計所有者の運用コストを低減することができる。さらに、ねじが取り付けられているかどうかで電流端子−電圧端子間が短絡しているか開放しているかを目視で確認することができる。
以下、本発明の実施例に係る電子式電力量計を図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明に係る電子式電力量計(単相3線式)の外観正面図であり、図2は本発明の実施例1に係る電子式電力量計の筐体内部の電気的接続部を示した図であり、図3は図2の電気的接続部を覆う絶縁蓋5を閉じたときの図である。
図1に示すように、本発明に係る電子式電力量計は、電線が接続される端子ブロック2を備えた筐体1内に、電力量を計測して計測値を表示する電力量計測ユニット3、電力量計測ユニット3と負荷との間を開閉する開閉器ユニット4(または短絡ユニット)、通信ユニット(図示しない)等の各ユニットが収納されている。また、筐体1はソケット構造を有し、各ユニットは筐体1にプラグインにより電気的に接続される。
端子ブロック2は、電力供給設備からの電線が接続される入力端子2a及び負荷への電線が接続される出力端子2bを有する。また、筐体1には封印が施される封印部6を備えている。
図2に示すように、筐体1は、入力端子2aの端子1Sに接続され、I素子の電流を入力する電流端子11と、端子3Sに接続され、III素子の電流を入力する電流端子13とを有する。また、筐体1は、I素子の電圧を入力する電圧端子11aと、端子2Sに接続され、II素子の電圧を入力する電圧端子12と、III素子の電圧を入力する電圧端子13aとを有する。電流端子11と電圧端子11aとの間及び電流端子13と電圧端子13aとの間は分離され、空間を設けることで絶縁性能が確保されている。
図4は図2のA部の拡大図である。図4に示すように、電流端子11、13には電力量計測ユニット3の電流入力プラグが接続される電流ソケット14a、14cが設けられ、電圧端子11a、12、13aには電力量計測ユニット3の電圧入力プラグが接続される電圧ソケット15a、15b、15cが設けられている。また、電流端子11、13にはねじ穴18aが形成されており、電圧端子11a、13aにはねじ穴17aが形成されている。
図3に示すように、絶縁蓋5には、図示しない通信ユニット等のプラグが挿入される挿入部5a、電力量計測ユニット3の電圧入力プラグが挿入される挿入部5b、電力量計測ユニット3の電流入力プラグ及び電流出力プラグが挿入される挿入部5c、開閉器ユニット4(または短絡ユニット)のプラグが挿入される挿入部5dが形成されている。また、絶縁蓋5上には電流端子11−電圧端子11a間及び電流端子13−電圧端子13a間を開放/短絡するための試験用端子16が設けられている。
図5は試験用端子16の拡大図である。図5に示すように、試験用端子16は、電圧端子のねじ穴17aに螺合させるためのねじ17と、電流端子のねじ穴18aに螺合させるためのねじ18と、ねじ18により摺動可能に取り付けられ、ねじ17とねじ18との間を短絡/開放するための可動部16aで構成されている。
可動部16aは、ねじ17及びねじ18を弛めて上方向に摺動させて、可動部16aをねじ17及びねじ18により固定することで、ねじ17側とねじ18側との間を短絡することができる(図5(b))。また、ねじ17及び18を弛めると、可動部16aが下方向に移動して、ねじ17側とねじ18側との間が開放される(図5(a))。
図6は図3のB−B間の断面図である。図6に示すように、試験用端子16は絶縁蓋5上から取り付けられ、絶縁蓋5には、試験用端子16を収納するための溝部5eが形成され、各ユニットの取付けに支障をきたさない構造になっている。また、試験用端子16により、ねじ17−ねじ18間を短絡された状態で、ねじ17を電圧端子11aのねじ穴17aに螺合させ、ねじ18を電流端子11のねじ穴18aに螺合させることで、電流端子11−電圧端子11a間を短絡させることができる。電流端子13−電圧端子13a間も試験用端子16により同様に短絡させることができる。
このように、本発明の実施例1に係る電子式電力量計は、電流端子と電圧端子とが筐体1内部で分離されており、虚負荷試験時は、筐体1内部に設けられた試験用端子16の可動部16aを下方向に摺動させて、電流端子−電圧端子間を開放して試験を行う。試験終了後に実負荷を印加するときは、試験用端子16の可動部16aを上方向に摺動させて、電流端子−電圧端子間を短絡した状態で筐体1に封印を施す。
このため、悪戯により試験用端子16が不正に操作されてしまうこと防止できる。また、実施例1の試験用端子16はねじ17が弛んだ状態のままでは、可動部16aが下方向に移動するため、ねじ17の締め忘れを目視で確認することができ、安全性が向上する。また、プラグインタイプであるため、電力量計測ユニットのみを交換したり、電力量計測ユニットと筐体とを異なるメーカの組み合わせで実現するなど、電力量計所有者の運用コストを低減することができる。
図7は本発明の実施例2に係る電子式電力量計(単相3線式)の筐体内部の電気的接続部を示した図であり、図8は図7の電気的接続部を覆う絶縁蓋5を閉じたときの図である。
図7に示すように、筐体1は、入力端子2aの端子1Sに接続され、I素子の電流を入力する電流端子21、端子3Sに接続され、III素子の電流を入力する電流端子23を有する。また、筐体1は、I素子の電圧を入力する電圧端子21a、端子2Sに接続され、II素子の電圧を入力する電圧端子22、III素子の電圧を入力する電圧端子23aを有する。
図9は図7のC部の拡大図である。図9に示すように、電流端子21、23には電流ソケット24a、24cが設けられ、電圧端子21a、22、23aには電圧ソケット25a、25b、25cが設けられている。また、電流端子21、23にはねじ切り部27bが略半円状に形成され、電圧端子21a、23aにはねじ切り部27aが略半円状に形成されている。
電流端子21−電圧端子21a間及び電流端子23−電圧端子23a間はねじ切り部27a、27bを中心に鍵型に分離され、電流端子−電圧端子間には隔壁28が設けられ、電流端子−電圧端子間の絶縁性能が確保されている。この隔壁28は、端子部と同一面までの奥行きを持ち、ねじ切り部27aと27bとの間にはねじ27を挿入するための空間が確保されている。
図10はねじ切り部27a、27b周辺の拡大図であり、ねじ切り部27a、27bにねじ27を螺合させることで、電流端子21−電圧端子21a間及び電流端子23−電圧端子23a間を短絡することができる(図10(b))。また、ねじ27を取り外すことで、電流端子21−電圧端子21a間及び電流端子23−電圧端子23a間を開放することができる(図10(a))。
図8に示すように、ねじ27は絶縁蓋5上から取り付けられ、絶縁蓋5にはねじ27を収納するための溝部(図示しない)が形成され、各ユニットの取付けに支障をきたさない構造になっている。その他の構成は実施例1の構成と同様であり、重複する説明は省略する。
このように、本発明の実施例2に係る電子式電力量計は、電流端子と電圧端子とが筐体1内部で分離されており、虚負荷試験時は、電圧端子、電流端子に形成されたねじ切り部27a、27bに螺合されたねじ27を取り外すことにより、電流端子−電圧端子間を開放して試験を行う。試験終了後に実負荷を印加するときは、ねじ27をねじ切り部27a及び27bに螺合させることにより電流端子−電圧端子間を短絡した状態で筐体1に封印を施す。
このため、悪戯によりねじ27が不正に操作されてしまうこと防止できる。また、実施例2の電子式電力量計では、ねじ27が取り付けられているかどうかで電流端子−電圧端子間が短絡しているか開放しているかが目視で確認することができ、安全性が向上する。また、プラグインタイプであるため、電力量計測ユニットのみを交換したり、電力量計測ユニットと筐体とを異なるメーカの組み合わせで実現するなど、電力量計所有者の運用コストを低減することができる。
図11は本発明の実施例3に係る電子式電力量計(単相3線式)の筐体内部の電気的接続部を示した図であり、図12及び図13は図11の電気的接続部を覆う絶縁蓋5を閉じたときの図である。
図11に示すように、筐体1は、入力端子2aの端子1Sに接続され、I素子の電流を入力する電流端子31、端子3Sに接続され、III素子の電流を入力する電流端子33を有する。また、筐体1は、I素子の電圧を入力する電圧端子31a、端子2Sに接続され、II素子の電圧を入力する電圧端子32、III素子の電圧を入力する電圧端子33aを有する。
図14は図11のD部の拡大図である。図14に示すように、電流端子31、33には電流ソケット34a、34cが設けられ、電圧端子31a、32、33aには電圧ソケット35a、35b、35cが設けられている。電流端子31と電圧端子31aとの間は分離され、電流端子31、電圧端子31aは左方向に突起した突起部40、40aを有する。電流端子33と電圧端子33aとの間は分離され、電流端子33、電圧端子33aは右方向に突起した突起部41、41aを有する。突起部40、41にはねじ穴38aが形成され、突起部40a、41aにはねじ穴37aが形成されている。電流端子−電圧端子間には端子部と同一面までの奥行きを持つ隔壁39が設けられ、電流端子−電圧端子間の絶縁性能が確保されている。また、突起部40−40a間及び突起部41−41a間は、空間が空けられることで絶縁性能が確保されている。
図12は実施例3に係る電子式電力量計に試験用端子42を取り付けたときの図である。試験用端子42の構造は実施例1の試験用端子16の構造と同様であるため、説明を省略する。
図13は実施例3に係る電子式電力量計に試験用端子43を取り付けたときの図である。図15は試験用端子43の拡大図である。図15に示すように、試験用端子43は、電圧端子のねじ穴37aに螺合させるためのねじ37と、電流端子のねじ穴38aに螺合させるためのねじ38と、ねじ38を支点に回転可能に取り付けられ、ねじ37とねじ38との間を短絡/開放するための可動部43aで構成されている。
可動部43aは、ねじ37及びねじ38を弛めて、ねじ38を支点に回転させて、可動部43aをねじ37及びねじ38により固定することで、ねじ37側とねじ38側との間を短絡することができる(図15(a))。また、ねじ37及び38を弛めると、可動部43aがねじ38を支点に回転して、ねじ37側とねじ38側との間が開放される(図15(b))。
試験用端子43により、ねじ37−ねじ38間を短絡された状態で、ねじ37を突起部40aのねじ穴37aに螺合させ、ねじ38を突起部40のねじ穴38aに螺合させることで、電流端子31−電圧端子31a間を短絡させることができる。電流端子33−電圧端子33a間も試験用端子43により同様に短絡させることができる。
また、図12及び図13に示すように、試験用端子42及び43は絶縁蓋5上から取り付けられ、絶縁蓋5には試験用端子42及び43を収納するための溝部(図示しない)が形成され、各ユニットの取付けに支障をきたさない構造になっている。その他の構成は実施例1の構成と同様であり、重複する説明は省略する。
このように、本発明の実施例3に係る電子式電力量計は、電流端子と電圧端子とが筐体1内部で分離されており、虚負荷試験時は、筐体1内部に設けられた試験用端子42または43により電流端子−電圧端子間を開放して試験を行う。試験終了後に実負荷を印加するときは、試験用端子42または43により電流端子−電圧端子間を短絡した状態で筐体1に封印を施す。
このため、悪戯により試験用端子42または43が不正に操作されてしまうこと防止できる。また、実施例3の試験用端子43はねじ37が弛んだ状態のままでは、可動部43aが下方向に回転してしまうため、ねじ37の締め忘れを目視で確認することができ、安全性が向上する。また、プラグインタイプであるため、電力量計測ユニットのみを交換したり、電力量計測ユニットと筐体とを異なるメーカの組み合わせで実現するなど、電力量計所有者の運用コストを低減することができる。
なお、試験用端子43を実施例1の電子式電力量計に設けることもできる。
本発明は、電力量を計測する電力量計として、さまざまな需要家において、利用可能である。
1、101…筐体
2、102…端子ブロック
2a、102a…入力端子
2b,102b…出力端子
3…電力量計測ユニット
4…開閉器ユニット
5…絶縁蓋
5a〜5d…挿入部
5e…溝部
6、103…封印部
11、13、21、23、31、33、111、113…電流端子
11a、12、13a、21a、22、23a、31a、32、33a、111a、112、113a…電圧端子
14a、14c、24a、24c、34a、34c…電流ソケット
15a、15b、15c、25a、25b、25c、35a、35b、35c…電圧ソケット
16、42、43、120…試験用端子
16a、43a…可動部
17a、18a、37a、38b…ねじ穴
27a、27b…ねじ切り部
28、39…隔壁
40、40a、41、41a…突起部
2、102…端子ブロック
2a、102a…入力端子
2b,102b…出力端子
3…電力量計測ユニット
4…開閉器ユニット
5…絶縁蓋
5a〜5d…挿入部
5e…溝部
6、103…封印部
11、13、21、23、31、33、111、113…電流端子
11a、12、13a、21a、22、23a、31a、32、33a、111a、112、113a…電圧端子
14a、14c、24a、24c、34a、34c…電流ソケット
15a、15b、15c、25a、25b、25c、35a、35b、35c…電圧ソケット
16、42、43、120…試験用端子
16a、43a…可動部
17a、18a、37a、38b…ねじ穴
27a、27b…ねじ切り部
28、39…隔壁
40、40a、41、41a…突起部
Claims (5)
- 電線を介して負荷に供給された電力量を計測する電力量計測ユニットと、
前記電線が接続される端子ブロック及び前記電力量計測ユニットを電気的に接続するためのソケット構造を有する筐体と、
を備えた電子式電力量計であって、
前記電力量計測ユニットに電流を入力するための電流端子と、
前記電流端子と分離して設けられ、前記電力量計測ユニットに電圧を入力するための電圧端子と、
前記筐体内部に設けられ、前記電流端子と前記電圧端子とを短絡/開放するための試験用端子と、
を備えることを特徴とする電子式電力量計。 - 前記電流端子及び前記電圧端子の各端子は、
一方向または他方向に突起した突起部を有し、前記突起部間を短絡/開放することにより前記電流端子−前記電圧端子間を短絡/開放することを特徴とする請求項1記載の電子式電力量計。 - 前記試験用端子は、
前記電流端子に形成された第1ねじ穴に螺合させるための第1ねじと、
前記電圧端子に形成された第2ねじ穴に螺合させるための第2ねじと、
前記第1ねじまたは前記第2ねじにより摺動可能に取り付けられ、前記第1ねじと前記第2ねじとの間を短絡/開放するための可動部と、
を有し、
前記可動部を上方向に摺動させて固定することで前記電流端子と前記電圧端子とが短絡することを特徴とする請求項1または請求項2記載の電子式電力量計。 - 前記試験用端子は、
前記電流端子に形成された第1ねじ穴に螺合させるための第1ねじと、
前記電圧端子に形成された第2ねじ穴に螺合させるための第2ねじと、
前記第1ねじまたは前記第2ねじを支点に回転可能に取り付けられ、前記第1ねじと前記第2ねじとの間を短絡/開放するための可動部と、
を有し、
前記可動部を回転させて固定することで前記電流端子と前記電圧端子とが短絡することを特徴とする請求項1または請求項2記載の電子式電力量計。 - 電線を介して負荷に供給された電力量を計測する電力量計測ユニットと、
前記電線が接続される端子ブロック及び前記電力量計測ユニットを電気的に接続するためのソケット構造を有する筐体と、
を備えた電子式電力量計であって、
前記電力量計測ユニットに電流を入力するための電流端子と、
前記電流端子と分離して設けられ、前記電力量計測ユニットに電圧を入力するための電圧端子と、
を備え、
前記電流端子及び前記電圧端子の各端子には、ねじ切り部が形成され、前記電流端子と前記電圧端子とは前記ねじ切り部を中心に分離され、前記ねじ切り部にねじを螺合させることにより、前記電流端子と前記電圧端子との間が短絡することを特徴とする電子式電力量計。
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