JP2009063492A - 電流の測定システム - Google Patents

Abstract

【課題】計測者がスイッチ操作により電力又は電流を計測する場合、スイッチの入れ忘れにより、電流が計測されず、再計測が必要になったり、計測終了時のスイッチの切り忘れから、電流測定器が作動し続けてしまい、電池を無駄に消費してしまう事態を招いたり、計測データに計測されない期間が含まれてしまうという課題を解決する電流測定器を提供する。
【解決手段】電流測定器は、電流を計測する場所でクランプ部１を被測定電線路９に取り付け、そしてプラグ２へのジャック３への嵌入装着という電流測定器のセッティングにより電流の計測が開始され、一方クランプ部１を被計測電路９からの取り外し、そしてジャック２からのプラグ３を脱着することにより電力又は電流の計測が停止されるという特徴を有する。このような特徴を有する電流測定器の場合、計測者にとって計測器の計測の実行及び停止が一目瞭然であるので、従来の問題を解消できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に単相３線式又は単相２線式の低圧電路（コード）等の周囲に形成される磁界を検出して前記電路に流れる電流を自動的に計測し記録するために使用される電流測定器、及び前記電流測定器を使用する電路に流れる電流を自動的に計測し記憶する測定方法に関するものである。

電力会社等は、契約している一般需要家の電力供給契約プランが最適なものかどうかを診断するために、一般需要家の電力又は電流の測定が必要である。前記の電力又は電流測定の場合、一般需要家の分電盤が収容された容器の中の、電力会社が取り付けた電流制限器（リミッター）の１次側か２次側の配線に、電池で作動する電力又は電流の測定装置を取り付けて、１週間くらいに亘り電力又は電流測定が行われている。この測定の特徴は、電流測定器を設置する場所（一般需要家の所在地）が、広い地域に分散し、かつ多数の計測者が、前記の電流測定器を数千台ほど設置することにより、計測が実施されている。さらに、１週間と長期に亘る計測であるため、雨や機械的な衝撃などからの電流測定器への影響を排除して、計測の万全な実施のためには、前記の電流測定器を、一般需要家の分電盤の容器の中の狭い空間に収納した上に前記の容器の蓋又は扉を閉じることが必要である。
また、クランプ部と測定器本体とが一体化されたクランプメータと称呼される電流測定器が知られている（特許文献１）。
特開平１１−２９５３４５号公報

電流測定器の作動方式として、パソコンと接続し専用ソフトで計測スタートの設定できる電流測定器が知られている。この電流測定器の場合、計測スタートの指定はパソコン側にあり、測定器側にはない。この電流測定器の場合、設定できる計測スタート方式は、パソコンで計測スタートの指定後、電流測定器を設置するために移動する「即時の計測スタート」と、計測スタート時間を指定する「予約計測スタート」の２方式がある。「即時の計測スタート」の場合、計測スタートの時期を逸することはないが、実際に配線に取り付けるまでの間、電流測定器では計測が実施されているとみなされ、その間は測定値「０」（装置が取り付けられていない）となる。したがって、その測定値「０」が測定回路の「０（電流が流れていない）」なのか、又は電流測定器の取り付け前の「０」なのかを判定する必要があり、そのためには電流測定器の取り付けの日時を記録し、測定データから、電流測定器の取り付け前に該当する部分を除くための手間がかかる。一方、予約計測スタートの場合、計測開始を予約した日時までに電流測定器を配線に取り付けることが必要であるが、実際には電流測定器を取り付ける場所（一般需要家の所在地）が広い地域に分散している関係から、予約した日時までに電流測定器を取り付けること困難な場合が多い。その場合、即時の計測スタートの場合と同様な測定データの確認作業が必要になるという問題点がある。

計測スタート／ストップのスイッチが付設されている、従来の電流測定器の場合には、多数の計測者が数千台の電流測定器を設置して、電流を計測することあることから、前記の電流測定器を取り付けたが、スイッチの投入を忘れ、電流の計測が未完に終わることや、一方計測終了時に電流測定器を取り外したが、スイッチの切り忘れることにより電流測定器の電池が消耗してしまうことが、一定の確率で発生する。

一般需要家の分電盤を収納した容器の中には、前記の電流測定器を収納する余地が狭いものが多くあり、従来の電流測定器では、前記の容器に収納できない場合があるため、より小型化された電流測定器が求められていた。
クランプメータと称呼される電流測定器の場合、被測定電線路が単相３線式である場合には、その構造上測定できないという問題点がある。

本発明者らは、従来の課題を解決するために鋭意検討した結果、クランプ部を被測定電線路に取り付け、クランプ部のプラグを電流測定器本体に嵌入装着するだけで計測をスタートでき、計測の終了時にはクランプ部を取リはずし、かつクランプ部のプラグを脱着するだけで電流測定器の作動を止めることができ、加えて手のひらに収まる程度の小型の電流測定器を開発して、本発明を完成した。すなわち、本発明は
被測定電線路に流れる電流を検出するクランプ部と、
前記クランプ部と導通線材にて接続されたプラグと、
前記プラグを嵌入装着するジャックと、
前記ジャックに嵌入装着された前記プラグにより電流測定器を作動させるスイッチと、
クランプ部で検出された信号を増幅する増幅器と、
測定データを処理するマイクロコンピュータと、
を備えた電流測定器であって、
前記プラグを前記ジャックに嵌入装着することにより前記電流測定器を作動させる手段と、
前記嵌入装着された前記プラグを前記ジャックから脱着されることにより前記電流測定器の作動を停止させる手段と、
を備えることを特徴とする被測定電線路に流れる電流を自動的に計測し記憶する電流測定器、及び前記電流測定器による計測方法を提供するものである。

本発明の測定システムは、小型化されていることにより、一般需要家の分電盤の容器の狭い空間に収納できるため、計測への悪影響を削減でき、クランプ部を被測定電線路に取り付け、そしてクランプ部のプラグを測定器本体のジャックに嵌入装着するだけで、電力又は電流の計測をスタートでき、一方計測のストップ時に前記プラグを脱着することにより計測をストップでき、かつ計測期間に即して計測できるため、従来の電流測定器の問題点である、スイッチの入れ忘れによる計測できないこと、スイッチの切り忘れによる電流測定器の電源である電池の無駄な消耗、測定結果の修正の手間が掛かること、及び予約した日時に計測を開始できないことといった問題点を解消できる。

本発明の電流測定器の実施態様である図１及び図２に示すように、クランプ部１、クランプ部１、プラグ３、及び測定器本体１０が導通線材８で接続されている。測定器本体１０は、プラグ３を嵌入装着するジャック２、スイッチ５、電池１８、増幅器７、及びマイクロコンピュータ６が導通線材８で接続されている。マイクロコンピュータ６は、検出部１１、表示部１２、制御部１３、処理部１４、送受信部１５及び記憶部１６の各部、並びに外部のパーソナルコンピュータ等に接続するジャック１７が導通線材８で接続されている。なお、図１は単相２線式の被計測電路の計測用の電流測定器であり、図２は単相３線式の被計測電路の計測用の電流測定器である。
又は

次に、本発明の電流測定器の各部及びその機能について説明する。クランプ部１は、コイルが巻き回され且つ開閉可能に形成された環状鉄心からなり、前記環状鉄心を開き、中空部に単線式又は２線式の被計測電路９それぞれを入れた後、前記環状鉄心を閉じるようにして取り付けられ、前記の被計測電路９を流れる電流から発生する電磁波を検出する。

クランプ部１に導通線材８で接続されたプラグ３は、測定器本体１０のジャック２に嵌入装着されることにより、スイッチ５に接続され、電池１８とマイクロコンピュータ１０とが接続され、同時にクランプ部１で検出された電磁波の信号を増幅器７に伝達する。マイクロコンピュータ６は、スイッチ６から伝達された電気信号を検出部１１で検出すると起動し、表示部１２を点灯させて測定器本体１０の作動を表示し、加えて増幅器７からの電気信号を処理部１４で処理し、データとして記憶部１６に格納する。

計測終了後、クランプ部１を、被計測電路９から取り外し、さらに測定器本体１０からプラグ３を脱着する。プラグ３の脱着により、検出部１１で電気信号が検出されなくなり、マイクロコンピュータ６が停止し、電源である電池１８の消耗が避けられる。

次に、測定器本体１０をジャック１７により、前記データを解析するソフトを搭載した、たとえばパーソナルコンピュータなどのコンピュータに接続し、記憶部１６から送受信部１５を通じて前記データを前記コンピュータに送信して、前記コンピュータにて解析する。

図３は、本発明の電流測定器の作動／停止に関するフローチャートである。図１に示す単線の被測定電線路９の測定器による電流の計測に関して、前記フローチャートを説明する。

本発明の電流測定器が、被測定電線路９にクランプ部１に取り付けられているが、プラグ３が測定器本体１０のジャック２に嵌入装着されていない状態が、計測開始の待機の状態であり、すなわち検出部１１で電気信号が検出されない状態である（ステップ１）。

計測者によりプラグ３がジャック１０に嵌入装着されると、マイクロコンピュータ６と電池とがスイッチ５により接続され、検出部１１でスイッチの電気信号（接点情報）が検出すると、マイクロコンピュータ６が起動し、測定器本体１０が電力又は電流の計測を開始するが、検出部１１前記で電気信号（接点情報）が検出されない場合には、計測を開始せずに、待機状態となる（ステップ２）。

検出部１１で電気信号（接点情報）が検出されると、マイクロコンピュータ６が起動され、測定器１０により被測定電線路９を流れる電流の計測が開始され、データとして記憶される（ステップ３）。

計測者によりプラグ３が測定器本体１０のジャック２から脱着されると、検出部１１で電気信号（接点情報）が検出されなくなり、マイクロコンピュータ６が停止され、電力又は電流の計測が停止する（ステップ４）。

以上の説明から、本発明の電流測定器は、測定場所でクランプ部１を測定器本体１０に接続するプラグ３をジャック２に嵌入装着することにより、電流の計測を開始することができ、一方プラグ３を脱着することにより電流の計測を停止することできる。したがって、プラグ３のジャック２への嵌入装着・脱着が、電流測定器のスイッチの入り・切りと同じ機能を果たすので、電流測定器が稼動して電流が計測されているのか、一方電流測定器が停止して、電流が計測されていないことが、計測者に一目瞭然であるので、スイッチの入れを忘れによる、電流を計測できなかったり、スイッチの切り忘れにより電流測定器が作動し続けるために電池の無駄な消耗を来たしたりというような従来の問題点を解決できる。さらに、測定場所で本発明の電流測定器を組みたてれば、即時に電流の測定が開始されるので、従来の「即時の計測スタート」と、計測スタート時間を指定する「予約計測スタート」の２方式が選択できる測定器の場合には避けられない測定データの修正が不要になる。

本発明の電流測定器の場合、電流を計測する場所でクランプ部１を被測定電線路９に取り付け、そしてプラグ２へのジャック３への嵌入装着というように、本発明の電流測定器のセッティングが正常に行われていれば電流が計測され、一方クランプ部１を被測定電線路９からの取り外し、そしてジャック２からのプラグ３の脱着により電力又は電流の測定が停止できる。このような電流測定器の場合、計測者にとって計測の実行及び停止が一目瞭然であるので、計測の開始時にスイッチの入れ忘れにより、電流が計測されず、再計測が必要になったり、計測終了時にスイッチの切り忘れから電流測定器が作動し続け電池を無駄に消費してしまう事態を招いたり、計測データに計測されない期間が含まれてしまうため、計測データの修正の手間がかかったりというような問題を解消できるため、電力又は電流の測定作業を効率化することができる。

単相２線式の被計測電路の計測のための本発明の電流測定器のブロック図である。 単相３線式の被計測電路の計測のための本発明の電流測定器のブロック図である。 本発明の電流測定器の作動／停止に関するフローチャートである。

符号の説明

１：クランプ部
２：ジャック
３：プラグ
４：プラグ
５：スイッチ
６：マイクロコンピュータ
７：増幅器
８：導通線材
９：被測定電線路
１０：測定器本体
１１：検出部
１２：表示部
１３：制御部
１４：処理部
１５：送受信部
１６：記憶部
１７：ジャック
１８：電池

Claims (4)

1. 被測定電線路に流れる電流を検出するクランプ部と、
   前記クランプ部と導通線材にて接続されたプラグと、
   前記プラグを嵌入装着するジャックと、
   前記ジャックに嵌入装着された前記プラグにより測定器を作動させるスイッチと、
   クランプ部で検出された信号を増幅する増幅器と、
   測定データを処理するマイクロコンピュータと、
   を備えた電流測定器であって、
   前記プラグを前記ジャックに嵌入装着することにより前記電流測定器を作動させる手段と、
   前記嵌入装着された前記プラグを前記ジャックから脱着されることにより前記電流測定器の作動を停止させる手段と、
   を備えることを特徴とする被測定電線路に流れる電流を自動的に計測し記憶する電流測定器。
2. 前記クランプ部が２基であり、前記プラグが２基であり、前記ジャックが２基であり、及び増幅器が２基である、請求項１記載の電流測定器。
3. 前記クランプ部が１基であり、前記プラグが１基であり、前記ジャックが１基であり、及び増幅器が１基である、請求項１記載の電流測定器。
4. 被測定電線路に流れる電流を検出するクランプ部と、
   前記クランプ部と導通線材にて接続されたプラグと、
   前記プラグを嵌入装着するジャックと、
   前記ジャックに嵌入装着された前記プラグにより測定器本体を作動させるスイッチと、
   クランプ部で検出された信号を増幅する増幅器と、
   測定データを処理するマイクロコンピュータと、
   を備えた電流測定器により、
   前記プラグを前記ジャックに嵌入装着することにより前記電流測定器を作動させるステップと、
   前記嵌入装着された前記プラグを前記ジャックから脱着されることにより前記電流測定器の作動を停止させるステップと
   からなることを特徴とする被測定電線路に流れる電流を自動的に計測し記憶する計測方法。
   

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