JP2011122907A

JP2011122907A - Electronic indicating instrument

Info

Publication number: JP2011122907A
Application number: JP2009280069A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kame; 裕二亀; Masahiro Ishizaka; 昌大石阪; Shinji Shinohara; 慎二篠原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2011-06-23
Also published as: CN102095912A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To notify a user of erroneous connection intelligibly, even in the case of an inexpensive segment type liquid crystal or 7-segment LED which is a main current of an electronic indicating instrument. <P>SOLUTION: This instrument includes a measuring operation part for operating various measured values from a current or a voltage input from an electric path, and a display part for displaying a measured value operated by the measuring operation part. A phase angle operation part for operating a phase angle from the current or the voltage is provided on the measuring operation part, and a display mode switching part capable of switching a measured value display mode for displaying the measured value to/from an erroneous connection display mode based on the phase angle operation part is provided on the display part, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、三相交流回路の電圧と電流を計測し、電圧・電流・電力・無効電力・力率・周波数・電力量などの電気量を演算し表示する電子式指示計器に関し、詳しくは、計測回路の誤接続の判別に関するものである。 The present invention relates to an electronic indicator that measures the voltage and current of a three-phase AC circuit and calculates and displays the amount of electricity such as voltage, current, power, reactive power, power factor, frequency, and amount of power. The present invention relates to determination of erroneous connection of a measurement circuit.

電気量を演算し表示するには、一般に、電路に配設した変流器や変圧器からの入力を該計器に取り込むことになるが、その際、その接続が不適切、いわゆる誤接続をしてしまうと、言うまでもなく、適正な表示が得られないことになる。そこで、各測定電圧および電流の基本波からベクトルを演算し、その結果を表示することで、誤結線がどの電流検出センサで生じているかを知らしめることが知られている（例えば、特許文献１参照）。 In order to calculate and display the amount of electricity, in general, the input from a current transformer or transformer arranged in the electric circuit is taken into the meter. Needless to say, an appropriate display cannot be obtained. Thus, it is known that a vector is calculated from the fundamental wave of each measurement voltage and current, and the result is displayed to thereby know which current detection sensor causes the misconnection (for example, Patent Document 1). reference).

特開２０００−２５８４８４号公報（第５頁右欄第２２行〜第６頁左欄第７行、図４〜図８）JP 2000-258484 A (page 5, right column, line 22 to page 6, left column, line 7, FIG. 4 to FIG. 8)

特許文献１の測定器では、ベクトル図を表示するためのドットマトリックスタイプの液晶表示パネルやプラズマディスプレイなどが必要となり、コストアップを招いてしまうのはもとより、このベクトル図表示では、大きさ・角度を異とする複数のベクトルを一画面に表示しようとするため、煩雑で分かり難いということが予想される。 The measuring instrument of Patent Document 1 requires a dot matrix type liquid crystal display panel or a plasma display for displaying a vector diagram, which causes an increase in cost. Since a plurality of vectors having different values are to be displayed on one screen, it is expected to be complicated and difficult to understand.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、電子式指示計器の主流である、安価なセグメントタイプの液晶や７セグメントのＬＥＤであっても、使用者にわかり易く誤結線を伝えることを目的とするものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. Even in the case of an inexpensive segment type liquid crystal or 7-segment LED, which is the mainstream of electronic indicators, it is easy to understand for the user. The purpose is to convey the connection.

この発明に係る電子式指示計器は、電路から入力された電流、電圧から各種計測値を演算する計測演算部と、この計測演算部で演算した計測値を表示する表示部とを備え、上記計測演算部には、上記電流、電圧より位相角を演算する位相角演算部が具設されているとともに、上記表示部には、上記計測値を表示する計測値表示モードと、上記位相角演算部に基づく誤結線表示モードを切り替えることができる表示モード切替部が具設されたものである。 An electronic indicating instrument according to the present invention includes a measurement calculation unit that calculates various measurement values from current and voltage input from an electric circuit, and a display unit that displays the measurement values calculated by the measurement calculation unit. The calculation unit is provided with a phase angle calculation unit for calculating a phase angle from the current and voltage, and the display unit includes a measurement value display mode for displaying the measurement value, and the phase angle calculation unit. Is provided with a display mode switching unit capable of switching the erroneous connection display mode based on the above.

この発明は以上説明したように、電路配設にあたり、誤結線を未然に防止することができる安価な電子式指示計器を提供することができる。 As described above, the present invention can provide an inexpensive electronic indicating instrument that can prevent erroneous connection in the electrical circuit arrangement.

この発明の実施の形態１を示す電子式指示計器の正面図である。It is a front view of the electronic indicator which shows Embodiment 1 of this invention. 図１における構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure in FIG. 三相３線における正常結線図である。It is a normal connection diagram in a three-phase three-wire. 図３におけるベクトル図である。FIG. 4 is a vector diagram in FIG. 3. 各接続パターンでの誤結線表示モードの内容を示す表である。It is a table | surface which shows the content of the misconnection display mode in each connection pattern. この発明の実施の形態２を示す電子式指示計器の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electronic indicator which shows Embodiment 2 of this invention. 処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a process sequence.

実施の形態１．
図１および図２はこの発明の実施の形態１における電子式指示計器の正面図、および構成を示すブロック図である。なお、図１は、計測値表示モードにおける表示を（ａ）で、誤結線表示モードにおける表示を（ｂ）で、それぞれ示している。また、図３は三相３線における正常結線図、図４は正常結線時のベクトル図、図５は図１（ｂ）における各接続パターンでの表示を示す表である。 Embodiment 1 FIG.
1 and 2 are a front view and a block diagram showing the configuration of the electronic indicator in the first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows the display in the measurement value display mode as (a) and the display in the misconnection display mode as (b). 3 is a normal connection diagram for three-phase three-wire, FIG. 4 is a vector diagram for normal connection, and FIG. 5 is a table showing the display in each connection pattern in FIG.

図２において、電子式指示計器（以下、計器と略す）１００は、大別すると、電路９９から入力された電流・電圧に基づいて各種演算を行なう計測演算部５１、およびその計測値を表示する表示部５２で構成されている。ここで、表示部５２には、表示モード切替部２１（図１も参照）が備えられており、この表示モード切替部２１を操作することで、表示部５２は後述する「計測値表示モード」、もしくは「誤結線表示モード」のいずれかを表示することになる。 In FIG. 2, an electronic indicator instrument (hereinafter abbreviated as “instrument”) 100, when roughly classified, displays a measurement calculation unit 51 that performs various calculations based on the current / voltage input from the electric circuit 99, and the measurement value. The display unit 52 is configured. Here, the display unit 52 is provided with a display mode switching unit 21 (see also FIG. 1), and by operating the display mode switching unit 21, the display unit 52 will be described in a “measurement value display mode” described later. Or “incorrect connection display mode” is displayed.

２つの表示モードのうち、「計測値表示モード」は周知である。すなわち、図１（ａ）に示すように、上述した電路９９から入力された電流、電圧に基づいて、「電流値」、「電圧値」、および「電力値」が表示される。なお、このときの表示が正常結線、すなわち、図３に示すように、電路９９の１相に配設した変流器９１が計器１００の１Ｓ・１Ｌ端子に、３相に配設した変流器９２が３Ｓ・３Ｌ端子に、１相と２相の間に配設した変圧器９３がＰ１・Ｐ２端子に、２相と３相の間に配設した変圧器９４がＰ２・Ｐ３端子に、それぞれ接続され、さらに力率１および平衡の状態下であれば、Ｖ１２とＶ３２間、Ｉ１とＩ３間、Ｖ１２とＩ１間、の位相差は図４からも明らかなように、それぞれ「６０」、「１２０」、「３０」となる。 Of the two display modes, the “measurement value display mode” is well known. That is, as shown in FIG. 1A, “current value”, “voltage value”, and “power value” are displayed based on the current and voltage input from the electric circuit 99 described above. In addition, the display at this time is a normal connection, that is, as shown in FIG. 3, the current transformer 91 arranged in one phase of the electric circuit 99 is arranged in the three phases for the 1S and 1L terminals of the meter 100. The transformer 92 is disposed between the 3S and 3L terminals, the transformer 93 disposed between the first and second phases is disposed at the P1 and P2 terminals, and the transformer 94 disposed between the second and third phases is disposed at the P2 and P3 terminals. As shown in FIG. 4, the phase differences between V12 and V32, between I1 and I3, and between V12 and I1 are “60”, respectively. , “120”, “30”.

これら「６０、１２０、３０」が本発明のポイントとなる。すなわち、再び図２に戻り、計測演算部５１は、前述した計測値表示モードを実行するために、電路９９から入力された電流を検出する電流検出部１１、同様に電圧を検出する電圧検出部１２、検出された電流・電圧から各種計測値を演算する計測値演算部１３に加え、検出した電流・電圧から位相角を演算する位相角演算部１４より構成されることになる。 These “60, 120, 30” are the points of the present invention. That is, returning to FIG. 2 again, the measurement calculation unit 51 detects the current input from the electric circuit 99 in order to execute the above-described measurement value display mode. Similarly, the voltage detection unit detects the voltage. 12. In addition to the measurement value calculation unit 13 that calculates various measurement values from the detected current / voltage, the phase angle calculation unit 14 calculates the phase angle from the detected current / voltage.

ここで、再度、「６０、１２０、３０」に着目すると、図３で示した三相３線での接続パターンは、変流器９１・９２および変圧器９３・９４の数より、（図３で示した正常接続とあわせ）４８個に達することがわかる。具体的には、
・変圧器の結線を間違えたケース
・変流器の結線のうち、１相と３相を間違えたケース
・変流器の結線のうち、その向きを間違えたケース
の３つのケースをそれぞれ組み合わせた図５のように示すことができる。このとき、この図５から明らかなように、これら４８個の接続での、上述した「Ｖ１２とＶ３２間の位相差、Ｉ１とＩ３間の位相差、Ｖ１２とＩ１間の位相差」は、正常接続である「パターン１」を除いて、いずれも「６０、１２０、３０」ではないことがわかる。 Here, paying attention again to “60, 120, 30”, the connection pattern of the three-phase three-wire shown in FIG. 3 is based on the number of current transformers 91 and 92 and transformers 93 and 94 (FIG. 3). It can be seen that the number reaches 48) (in addition to the normal connection shown in Fig. 1). In particular,
・ Incorrect transformer connection ・ In case of current transformer connection, 1 phase and 3 phase are wrong ・ In case of current transformer connection, 3 cases of wrong direction are combined. It can be shown as in FIG. At this time, as apparent from FIG. 5, the above-mentioned “phase difference between V12 and V32, phase difference between I1 and I3, phase difference between V12 and I1” in these 48 connections is normal. It can be seen that none of them is “60, 120, 30” except for “pattern 1” which is a connection.

つまり、表示部５２に表示モード切替部２１を備え、これを操作することで、表示部５２を「誤結線表示モード」、すなわち、Ｖ１２−Ｖ３２位相角表示部２２ａ、Ｉ１−Ｉ３位相角表示部２２ｂ、Ｖ１２−Ｉ１位相角表示部２２ｃより成る三相表示部２２を図１（ｂ）のように表示させ、「６０、１２０、３０」を表示するか否かで、その接続が正常かどうかを簡単に知り得ることが可能となる。しかも、図５で示した表と照らし合わせることで、どの箇所が誤結線であるかも直ちにわかるため、修復に要する時間を短縮できるという波及効果も期待できる。
実施の形態２． In other words, the display unit 52 includes the display mode switching unit 21, and by operating the display mode switching unit 21, the display unit 52 is changed to the “misconnection display mode”, that is, the V12-V32 phase angle display unit 22 a and the I1-I3 phase angle display unit Whether or not the connection is normal depending on whether or not “60, 120, 30” is displayed by displaying the three-phase display unit 22 including the 22b, V12-I1 phase angle display unit 22c as shown in FIG. It becomes possible to know easily. In addition, by comparing with the table shown in FIG. 5, it is possible to immediately know which part is an erroneous connection, so that a ripple effect that the time required for repair can be shortened can be expected.
Embodiment 2. FIG.

前述した修復は、計器を例えば盤に設置する際に起きることが予想されるが、その盤が三相３線であっても、正常接続か否かを判断するために用意した負荷が単相、すなわち単相負荷にて試験を実施するケースも大いに考えられる。この実施の形態２は、単相負荷であっても、正常かどうかが判定できるものである。なお、図６は、この発明の実施の形態２における図２相当図、図７は処理手順を示すフローチャートである。 The above-mentioned restoration is expected to occur when the instrument is installed on a panel, for example, but even if the panel is a three-phase three-wire, the load prepared to determine whether or not the connection is normal is a single phase. In other words, a case where the test is performed with a single-phase load is also greatly considered. The second embodiment can determine whether or not the load is normal even if it is a single-phase load. 6 is a view corresponding to FIG. 2 in the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure.

図６からも明らかなように、この実施の形態２では、前述した実施の形態１に対し、計測演算部５１に入力相判別部１５が、表示部５２に１相側表示部２３、３相側表示部２４、および相表示自動切替部２５が、それぞれ付加されている。このうち、１相（３相）側表示部２３（２４）は、Ｖ１２（Ｖ３２）表示部２３ａ（２４ａ）、Ｉ１（Ｉ３）表示部２３ｂ（２４ｂ）、Ｗ１（Ｗ３）表示部２３ｃ（２４ｃ）より形成されている。 As is clear from FIG. 6, in this second embodiment, the input phase determination unit 15 is provided in the measurement calculation unit 51 and the one-phase side display unit 23, three-phase is provided in the display unit 52 compared to the first embodiment described above. A side display unit 24 and a phase display automatic switching unit 25 are respectively added. Among these, the one-phase (three-phase) side display unit 23 (24) includes the V12 (V32) display unit 23a (24a), the I1 (I3) display unit 23b (24b), and the W1 (W3) display unit 23c (24c). Is formed.

まず始めに、三相負荷にて試験を実施するケースを図７に基づき説明する。表示モード切替部２１を操作することで、計測値表示モードから誤結線表示モードに切り替える（ステップ１０１）。すると、入力相判別部１５にて、１相と３相の両方に電流入力が有るか否かを判断する（ステップ１０２）。この場合、三相負荷であるため、相表示自動切替部２５にて三相表示部２２を表示するよう指示する。以下、この表示された位相角の値で正常接続か否かを判断するのは、実施の形態１で述べた通りである。 First, a case where a test is performed with a three-phase load will be described with reference to FIG. By operating the display mode switching unit 21, the measurement value display mode is switched to the erroneous connection display mode (step 101). Then, the input phase discriminating unit 15 determines whether or not there is current input in both one phase and three phases (step 102). In this case, since it is a three-phase load, the phase display automatic switching unit 25 instructs to display the three-phase display unit 22. Hereinafter, whether or not the connection is normal is determined based on the displayed phase angle value, as described in the first embodiment.

次に、単相負荷にて試験を実施するケースでは、前述したステップ１０２で「Ｎ」となるため、最初に１相に電流入力が有るか否かを判断する（ステップ１０３）。１相に電流があれば、続いて１相の電力Ｗ１が有るか否かを判断（ステップ１０４）し、Ｗ１があれば、すなわち、１相については、電流、電圧とも正常に接続されていると見做し、（ａ）に示すような１相側表示部２３を表示部５２に表示させる。なお、ここで、３相に単相負荷を接続していた場合には、ステップ１０３からステップ１０５に移り、１相の場合と同様に、この３相の電力Ｗ３が有るか否かを判断（ステップ１０６）し、Ｗ３があれば、やはり（ａ）に示すような３相側表示部２４を表示部５２に表示させる。つまり、１相もしくは３相のどちらに単相負荷が接続されたかを判断し、その接続された側の相の電圧、電流、および電力を順に表示させることで、正常接続を確認することができる。 Next, in the case where the test is performed with a single-phase load, since “N” is obtained in step 102 described above, it is first determined whether or not there is a current input in one phase (step 103). If there is current in one phase, it is then determined whether or not there is one-phase power W1 (step 104). If W1 is present, that is, for one phase, both current and voltage are normally connected. And the one-phase side display unit 23 as shown in (a) is displayed on the display unit 52. Here, if a single-phase load is connected to three phases, the process moves from step 103 to step 105 to determine whether or not there is this three-phase power W3 as in the case of one phase ( Step 106) If there is W3, the three-phase display 24 as shown in FIG. In other words, normal connection can be confirmed by determining whether a single-phase load is connected to one phase or three phases, and displaying the voltage, current, and power of the connected phase in order. .

一方で、誤接続があった場合は、以下のように表示させる。すなわち、ステップ１０４でＷ１がなければ、この場合、変流器９１との接続は問題ないが、変圧器９３との接続に異常、具体的には、変圧器９３と９４が入れ替わっていることが考えられ、まずは、（ｂ）に示すような１相側表示部２３を表示部５２に表示させる。このとき、この表示は、言うまでもなくステップ１０４における「Ｙ」が前提となるが、この「Ｙ」では、ただちに、３相側の計測も行ない、やはり（ｂ）に示すような３相側表示部２４を表示部５２に表示させる（このケースでは、変圧器９３からの電圧入力が３相側に入力されている）。こうして、これら１相側表示部２３と３相側表示部２４を表示部５２にサイクリック表示させることで、この「サイクリック」でもって、誤接続であることを知り得ることになる。 On the other hand, if there is an incorrect connection, it is displayed as follows. That is, if there is no W1 in step 104, there is no problem in connection with the current transformer 91 in this case, but there is an abnormality in the connection with the transformer 93, specifically, the transformers 93 and 94 are switched. First, the one-phase side display unit 23 as shown in (b) is displayed on the display unit 52. At this time, needless to say, this display is premised on “Y” in step 104. However, in this “Y”, the three-phase side measurement is immediately performed, and the three-phase side display section as shown in FIG. 24 is displayed on the display unit 52 (in this case, the voltage input from the transformer 93 is input to the three-phase side). In this way, the 1-phase side display unit 23 and the 3-phase side display unit 24 are cyclically displayed on the display unit 52, so that it is possible to know that there is an erroneous connection by this “cyclic”.

上述した誤接続の判断は、１相側に単相負荷を先に接続した場合を述べたが、３相側が先であっても同様である。また、ステップ１０５に達した際（つまり１相側に電流入力が無い）、３相側にも電流入力が無い場合では、（ｃ）に示すようなｎｏｎ表示部２６を表示部５２に表示させることで、何らの負荷も接続されていないことを知らせる。なお、一度、誤結線表示モードに切り替えれば、負荷の接続、あるいは修正に応じて、表示部５２の表示内容が自動的に切り替わる（例えば、ｎｏｎ表示部２６から１相側表示部２３）ので、確認作業をスムーズに行うことができる。 The above-described determination of erroneous connection has been described for the case where a single-phase load is first connected to the one-phase side, but the same is true even if the three-phase side is first. When step 105 is reached (that is, there is no current input on the one-phase side) and there is no current input on the three-phase side, the non-display unit 26 as shown in (c) is displayed on the display unit 52. This informs that no load is connected. Note that once the display is switched to the erroneous connection display mode, the display content of the display unit 52 is automatically switched according to the connection or correction of the load (for example, the non-display unit 26 to the one-phase display unit 23). Confirmation can be performed smoothly.

この実施の形態２では、「サイクリック表示」や「ｎｏｎ表示」により、誤接続や接続無を知らしめるようにしたが、例えば、電流が逆入力された場合などでは、（ｄ）に示すような１相側表示部２３を表示部２５に表示させる、すなわち、表示に「マイナス」を付加することで、作業者はこの時点で、ただちに逆入力を修正することが可能である。 In the second embodiment, the “cyclic display” or “non display” is used to notify the erroneous connection or no connection. For example, when current is reversely input, as shown in FIG. By displaying the one-phase side display unit 23 on the display unit 25, that is, by adding “minus” to the display, the operator can immediately correct the reverse input.

１４位相角演算部、１５入力相判別部、２１表示モード切替部、
２２三相表示部、２３１相側表示部、２４３相側表示部、
２５相表示自動切替部、５１計測演算部、５２表示部、
９９電路、１００電子式指示計器。 14 phase angle calculation unit, 15 input phase discrimination unit, 21 display mode switching unit,
22 three-phase display section, 23 1-phase display section, 24 3-phase display section,
25 phase display automatic switching unit, 51 measurement calculation unit, 52 display unit,
99 electric circuit, 100 electronic indicating instrument.

Claims

A measurement calculation unit that calculates various measurement values from current and voltage input from the electric circuit, and a display unit that displays the measurement values calculated by the measurement calculation unit. A phase angle calculation unit for calculating a phase angle is provided, and the display unit can be switched between a measurement value display mode for displaying the measurement value and an erroneous connection display mode based on the phase angle calculation unit. An electronic indicating instrument, characterized in that a display mode switching unit is provided.

2. The electronic indicating instrument according to claim 1, wherein an input phase discrimination unit is added to the measurement calculation unit, and a phase display automatic switching unit is added to the display unit.