JP2013205147A - 位相表示器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２点間における、三相交流同士の位相差を容易に示すことが可能な位相表示器を提供する。
【解決手段】 三相交流同士の２点間において互いに対応する相の位相差を示す位相表示器であって、一方の三相交流における、少なくとも一相を示す相線と接地箇所を示す接地点とを有する基板と、基板に示された相に対応する、他方の三相交流における、少なくとも一相を示す相線と接地箇所を示す接地点とを有して、基板に重ねた状態で、基板及び可動板の接地点を回動中心として、基板に対して回動自在な可動板とを備え、一方の三相交流における少なくとも一相と、該相に対応する他方の三相交流における少なくとも一相の線間電圧値に応じて、基板に対して可動板が回動されることで、基板の相線と可動板の相線とで２点間の位相差を示す。
【選択図】 図３

Description

本発明は、２点間の位相差を示す位相表示器に関し、特に、三相交流同士の２点間において、互いに対応する相同士の位相差を示す位相表示器に関する。

従来、発電所又は変電所等で実施する設備更新や改修等の後、終了検査において、電気検相作業を行っている。電気検相作業では、三相交流（対称三相交流）の位相、相順、レシオ、同期検定等を確認している。

三相４線の被測定電路の電力を測定して、表示する測定装置が知られている（例えば、特許文献１）。この測定装置では、三相の各相に対応する電路にクリップセンサを取り付けて、電圧値及び電流値を測定している。また、測定された電圧値及び電流値をフーリエ変換することで、中性点に対する各相の位相及び大きさを算出している。そして、三相の各相を示すベクトルが、位相角許容幅内にあるか否かを視覚的に表示している。

特開２００２−１６８８８３号公報

ところで、変電所又は発電所等においては、三相交流同士の２点間で並列することがある。例えば、三相交流の２つの系統間において並列することがあり得る。この場合、電気検相作業では、２つの系統の三相交流間における同期についても検査する必要がある。２つの系統にはそれぞれトランス等の位相を変化させる機器が多数取り付けられており、２つの系統間の位相は、必ずしも一致するとは限らないためである。２つの系統の三相交流間の同期を得られていないまま２つの系統が並列されると、電気的なショックが起こり得る。また、複数の変圧器を並列する場合においても、変圧器同士の同期について同様のことが言える。

特許文献１に記載の測定装置では、単独の系統における位相差を表示するものであるので、三相交流の２点間を並列する場合には利用することができなかった。そのため、現状では、電気検相作業において想定外となる位相差等を検知すると、紙面等を利用して原因を究明をしていた。しかしながら、紙面を利用する方法では、視覚的、動的な検討が難しく、理解及び原因究明に時間を要していた。

本発明は、斯かる事情に鑑み、２点間における、三相交流同士の位相差を容易に示すことが可能な位相表示器を提供することを課題とする。

本発明に係る位相表示器は、三相交流同士の２点間において互いに対応する相の位相差を示す位相表示器であって、一方の三相交流における、少なくとも一相を示す相線と接地箇所を示す接地点とを有する基板と、基板に示された相に対応する、他方の三相交流における、少なくとも一相を示す相線と接地箇所を示す接地点とを有して、基板に重ねた状態で、基板及び可動板の接地点を回動中心として、基板に対して回動自在な可動板とを備え、一方の三相交流における少なくとも一相と、該相に対応する他方の三相交流における少なくとも一相の線間電圧値に応じて、基板に対して可動板が回動されることで、基板の相線と可動板の相線とで２点間の位相差を示すことを特徴とする。

斯かる構成によれば、基板と可動板とが重ねられて使用される。そして、それぞれに示されている接地点が回動中心とされる。そして、一方の三相交流における少なくとも一相と、該相に対応する他方の三相交流における少なくとも一相との同時刻における線間電圧値に応じて、基板に対して可動板が回動される。このとき、基板に示された相線と、可動板に示された相線とのなす角度は、２つの相の位相差を示す。結果、２つの相線は、三相交流同士の２点間における位相差を示す。これにより、２点間における、三相交流同士の位相差を容易に示すことができる。なお、本発明において、「回動」には、基板及び可動板の接地点を一致させた状態で、基板に示された相線に対して、該相線に対応する可動板に示された相線をずらす又は所定の位置に位置させることも含まれる。

また、本発明に係る位相表示器において、基板の相線は、一方の三相交流における中性点を示す接地点から延出する、相電圧に応じた長さのベクトルであり、可動板の相線は、他方の三相交流における中性点を示す接地点から延出する、相電圧に応じた長さのベクトルであり、基板の相線及び可動板の相線は、ベクトル先端間の距離で相同士の線間電圧値を示してもよい。

斯かる構成によれば、基板の相線及び可動板の相線のそれぞれは、その長さによって、一方の三相交流及び他方の三相交流における相の、中性点を接地点とする相電圧の大きさを示す。一方の三相交流における一相と、他方の三相交流における一相との間の線間電圧値は、相電圧の長さに応じた長さによって示される。ベクトル先端間の距離を線間電圧値に合わせるように、基板に対して可動板を移動することで、基板及び可動板が有する相線は、２つの相間の位相差を示す。これにより、２つの三相交流同士の２点間における、三相交流の位相差を容易に示すことができる。

また、本発明に係る位相表示器において、基板は、一方の三相交流における少なくとも二相を示す相線を有し、可動板は、基板に示された相に対応する、他方の三相交流における少なくとも二相を示す相線を有し、一方における少なくとも二相の電圧の瞬時値のそれぞれと、他方における少なくとも二相の電圧の瞬時値のそれぞれの間の大小に応じて、可動板の回動方向が決定されてもよい。

斯かる構成によれば、一方における少なくとも二相の電圧値のそれぞれと、基板に示された相に対応する、他方における少なくとも二相の電圧値のそれぞれとを比較することで、電圧値の大小が判明する。そして、判明した電圧値の大小に応じて、他方の位相が、一方の位相に対して遅れているか、進んでいるか判明する。位相の遅れ又は進みが判明することで、可動板の回転方向を決定することができる。

また、本発明に係る位相表示器において、基板の相線は、一方の三相交流の相電圧に応じた長さの辺を有する三角形として示され、可動板の相線は、他方の三相交流の相電圧に応じた長さの辺を有する三角形として示され、基板の相線及び可動板の相線は、対応する相線同士がなす角度で、２点間の位相差を示されてもよい。

斯かる構成によれば、基板には、一方の三相交流の相が三角形の各辺で示される。可動板には、他方の三相交流の相が三角形の各辺で示される。基板及び可動板に示された接地点が一致され、一方の三相交流における相と、他方の三相交流における相との線間電圧値に応じて、基板に対して可動板が回動される。これにより、実際に計測する２点のそれぞれがデルタ結線によるものであったとしても、２点間の位相差を示すことができる。

以上の如く、本発明に係る位相表示器によれば、２点間における、三相交流同士の位相差を容易に示すことができるというすぐれた効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る基板の平面図を示す。 本発明の第１の実施形態に係る可動板の平面図を示す。 本発明の同実施形態に係る位相表示器の第１使用例における平面図を示す。 本発明の同実施形態に係る位相表示器の第２使用例における平面図を示す。 本発明の第２の実施形態に係る基板の要部平面図を示す。 本発明の同実施形態に係る可動板の要部平面図を示す。 本発明の同実施形態に係る第３使用例における要部平面図を示す。

以下、本発明に係る位相表示器における第１の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
位相表示器は、三相交流の２つの系統において、互いに対応する相同士の位相差を示す。図１〜図３に示すように、位相表示器は、一方の三相交流の相を示す板状の基板１と、基板１に重ねられて利用され、他方の三相交流の相を示す板状の可動板２とを備える。位相表示器は、一方の三相交流における一相と、他方の三相交流における一相の同時刻における線間電圧値とに応じて、接地点を回動中心として、基板１に対して可動板２を回動させることで、一方の三相交流における相と他方の三相交流における相との位相差を示すものである。

基板１は、例えば、円形又は方形であり、一方の三相交流における少なくとも一相を示す相線１１と、一方の三相交流の設置箇所を示す接地点１２と、相電圧の大きさを示す電圧線１３と、角度の大きさを示す角度線１４と、一方の三相交流における各相間の線間電圧値を示す線間電圧線１５とを有する。

相線１１は、基板１上で一方の三相交流（対称三相交流）の相電圧及び位相を示すものであり、３つの相に対応する３つの赤相線１１１、白相線１１２、及び青相線１１３を有する。赤相線１１１、白相線１１２、及び青相線１１３のそれぞれは、基板１上にベクトルで示される。３つのベクトルは、中性点を示す接地点１２で基端を結ばれ、基端から先端に向けて放射状に延出される。より詳しくは、３つのベクトルのそれぞれは、中性点を示す接地点１２から、それぞれ１２０度の角度をなして放射状に延出される。

相線１１は、その長さで、相電圧の大きさを示す。例えば、相線１１のそれぞれの相は、６３．５ｍｍの長さに示される。これにより、相線１１のそれぞれの相は、６３．５Ｖの相電圧を有することを示す。本実施形態において、相線１１のそれぞれは同じ長さを有し、同じ相電圧であることを示している。

赤相線１１１は、赤色に着色されて、中性点を示す接地点１２から一方に延出される。赤相線１１１は、基板１上に示される電圧線の位置まで延出される。白相線１１２は、白色又は黒色に着色されて、中性点を示す接地点１２から延出される。白相線１１２は、中性点を示す接地点１２を中心として、時計回り方向に１２０度回転した位置で延出される。白相線１１２は、基板１上に示される電圧線の位置まで延出される。青相線１１３は、青色に着色されて、中性点を示す接地点１２から延出される。青相線１１３は、中性点を示す接地点１２を中心として、反時計回りに１２０度回転した位置で延出される。青相線１１３は、基板１上に示される電圧線の位置まで延出される。

接地点１２は、赤相線１１１、白相線１１２、及び青相線１１３の３つのベクトルの基端に設けられる第１接地点１２１と、赤相線１１１のベクトル先端に設けられる第２接地点１２２と、白相線１１２のベクトル先端に設けられる第３接地点１２３と、青相線１１３のベクトル先端に設けられる第４接地点１２４とを有する。

第１接地点１２１は、一方の三相交流における中性点を示す。第１接地点１２１は、一方の三相交流において、中性点が実際に接地されている場合に可動板２の回動中心として利用される。また、第１接地点１２１は、電圧線及び角度線の中心としても機能する。第２接地点１２２は、一方の三相交流のうち、赤相の接地点を示す。第２接地点１２２は、一方の三相交流において、赤相が実際に接地されている場合に可動板２の回動中心として利用される。第３接地点１２３は、一方の三相交流のうち、白相の接地点を示す。第３接地点１２３は、一方の三相交流において、白相が実際に接地されている場合に可動板２の回動中心として利用される。第４接地点１２４は、一方の三相交流のうち、青相の接地点を示す。第４接地点１２４は、一方の三相交流において、青相が実際に接地されている場合に可動板２の回動中心として利用される。

電圧線１３は、中性点を示す第１接地点１２１を中心として、円形に設けられる。電圧線１３は、赤相線１１１、白相線１１２、及び青相線１１３の各ベクトルの先端を結んで設けられる。これにより、電圧線１３は、中性点に対して、赤相、白相、及び青相が同電圧であることを示している。

角度線１４は、中性点を示す第１接地点１２１を中心として、電圧線１３の径外方向に向かって放射状に複数示される。それぞれの角度線１４は、隣合う一方の角度線１４とで鋭角になるように示され、両隣の角度線１４と等角度をなす位置に示される。例えば、本実施形態においては、角度線１４は、隣合う角度線１４とで１０度の角度をなす位置に示される。

線間電圧線１５は、赤相線１１１、白相線１１２、及び青相線１１３のそれぞれのベクトル先端を結んで示され、基板１表面に正三角形として示される。本実施形態において、線間電圧線１５は、赤相線１１１、白相線１１２、及び青相線１１３のベクトル先端同士の距離を１１０ｃｍで示す。これにより、線間電圧線１５は、一方の三相交流における、赤相、白相、及び青相間の線間電圧値を１１０Ｖとして示す。なお、本実施形態において、赤相線１１１及び白相線１１２間の線間電圧線１５を第１線間電圧線１５１とし、白相線１１２及び青相線１１３間の線間電圧線１５を第２線間電圧線１５２とし、青相線１１３及び赤相線１１１間の線間電圧線１５を第３線間電圧線１５３とする。

可動板２は、例えば、三角形状であり、透明な材料で形成される。例えば、可動板２は、アクリル等の材料で形成される。これにより、可動板２は、基板１に重ねられた状態で、基板１の各線を視認可能に形成される。可動板２は、基板１が有する相線１１に対応する、他方の三相交流の少なくとも一相の位相を示す相線２１と、接地箇所を示す接地点２２と、他方の三相交流における各相間の線間電圧値を示す線間電圧線２５とを有する。

ここで、相線２１、接地点２２、及び線間電圧線２５は、基板１における相線１１、接地点１２、及び線間電圧線１５と同様に可動板２において示されるので、ここでの説明を省略する。なお、相線２１は、相線１１と同様に、赤相線２１１、白相線２１２、及び青相線２１３を有する。接地点２２は、接地点１２と同様に、第１接地点２２１、第２接地点２２２、第３接地点２２３、及び第４接地点２２４を有する。線間電圧線２５は、線間電圧線１５と同様に、第１線間電圧線２５１、第２線間電圧線２５２、及び第３線間電圧線２５３を有する。

本実施形態に係る位相表示器の構成については以上の通りであり、次に、本実施形態に係る位相表示器の作用について、第１使用例及び第２使用例を用いて説明する。

（第１使用例）
第１使用例では、図３を参照して、一方及び他方の三相交流が共に中性線で接地されている場合の使用例を示す。

本使用例の位相表示器を使用するのに先立って、一方における三相交流の三相の電圧値が取得される。また、同時刻において、他方における三相交流の三相の電圧値が取得される。また、一方における三相の電圧値と、他方における三相の電圧値とのそれぞれの線間電圧値が求められる。

その後、取得された電圧値と、求められた線間電圧値とから２点間（一方及び他方）の三相交流の位相差を可視化すべく、位相表示器が利用される。図３に示すように、可動板２は、基板１に重ねられる。このとき、可動板２の第１接地点２２１は、基板１の第１接地点１２１に一致させて重ねられる。また、可動板２の各相線２１のそれぞれは、基板１の各相線１１に対応して重ねられる。具体的に、可動板２の赤相線２１１は、基板１の赤相線１１１に重ねられ、可動板２の白相線２１２は、基板１の白相線１１２に重ねられ、可動板２の青相線２１３は、基板１の青相線１１３に重ねられる。そして、可動板２は、可動板２の第１接地点２２１と、基板１の第１接地点１２１とを回動中心として回動される。

上記のように事前に取得された、２点間における三相の電圧値のそれぞれと、２点間における三相の電圧値のそれぞれとから、可動板２の回動方向が決定される。具体的に、一方の三相交流における三相の電圧値のそれぞれに対して、他方の三相交流における三相の電圧値の高低により、可動板２の回動方向が決定される。

例えば、一方の三相交流における赤相の電圧値Ｖ１、白相の電圧値Ｖ２、青相の電圧値Ｖ３に対して、他方の三相交流における赤相の電圧値Ｖ４、白相の電圧値Ｖ５、青相の電圧値Ｖ６とする。Ｖ１＞Ｖ４、Ｖ２＞Ｖ５、Ｖ３＜Ｖ６であれば、他方の三相交流の位相が、一方の三相交流の位相に対して遅れているとして、可動板２を時計回りに回動させる。また、Ｖ１＞Ｖ４、Ｖ２＜Ｖ５、Ｖ３＞Ｖ６であれば、他方の三相交流の位相が、一方の三相交流の位相に対して進んでいるとして、可動板２を反時計回りに回動させる。

そして、可動板２は、上記線間電圧値のそれぞれと、決定された可動板２の回動方向とに応じて回動される。具体的に、可動板２は、上記線間電圧値の大きさに応じて、決定された回動方向に回動される。このとき、可動板２は、基板１に示された一相のベクトル先端と、該一相に対応する、可動板２に示された一相のベクトル先端との距離によって示される電圧値に、線間電圧値が等しくなる位置まで回動される。

可動板２が上記位置まで回動されると、可動板２に示された各相の相線２１は、基板１に示された各相の相線１１に対して、可動板２の回動方向にずれた状態になる。すなわち、可動板２に示された各相の相線２１は、第１接地点１２１，２２１を交点として、基板１に示された各相の相線１１と所定の角度でずれた状態になる。そして、基板１と可動板２とは、第１接地点１２１，２２１を頂点として示された角度で、２点間の三相交流における位相差を示す。このとき、角度線１４は、基板１に示された一方の三相交流の一相と、該一相に対応する、可動板２に示された他方の三相交流の一相との間の角度差を計る目盛りとして利用される。

図３では、一方の三相交流の赤相と、他方の三相交流の赤相との線間電圧値が約３２．９Ｖある場合を示している。この場合、基板１の赤相線１１１のベクトル先端と、可動板２の赤相線２１１のベクトル先端との直線距離Ｌが３２．９ｍｍとなるように、可動板２は第１接地点１２１，２２１を回動中心として回動される。可動板２が基板１に対して回動されることで、可動板２に示された白相線２１２及び青相線２１３も同様に回動する。これにより、基板１の白相線１１２及び青相線１１３のそれぞれのベクトル先端と、可動板２の白相線２１２及び青相線２１３のそれぞれのベクトル先端との直線距離が、同様に３２．９ｍｍになる。

結果として、基板１に示される赤相線１１１と、可動板２に示される赤相線２１１とのなす角度ｒが、２点における三相交流間の位相差を示す。同様に、基板１に示される白相線１１２及び白相線２１２と、可動板２に示される青相線１１３及び青相線２１３とのそれぞれのなす角度が、２点における三相交流間の位相差を示す。本使用例では、角度ｒは３０度となり、２点における三相交流間の位相差が３０度であることがわかる。

（第２使用例）
第２使用例では、図４を参照して、一方の三相交流が中性線に接地され、他方の三相交流が白相で接地されている場合の使用例を示す。本使用例の位相表示器を使用するのに先だって、第１使用例と同様に、一方の三相交流の電圧値及び他方の三相交流の電圧値が取得され、線間電圧値が求められる。

その後、取得された電圧値と、求められた線間電圧値とから２点間の三相交流の位相差を可視化すべく、位相表示器が利用される。図３に示すように、可動板２は、基板１に重ねられる。このとき、可動板２の第３接地点２２３は、基板１の第１接地点１２１に重ねられる。また、可動板２は、可動板２に示される各相線２１と、基板１に示される各相線１１とを平行にした状態で、基板１に重ねられる。そして、可動板２は、可動板２の第３接地点２２３と、基板１の第１接地点１２１とを回動中心として回動される。そして、第１使用例と同様に、一方及び他方の三相交流各相間の電圧値の大小によって、基板１に対する可動板２の回動方向が決定される。

そして、第１使用例と同様に、可動板２は、決定された回動方向に回動される。また、可動板２は、基板１に示された一相のベクトル先端と、基板１に示された一相に対応する、可動板２に示された一相のベクトル先端との距離によって示される電圧値を、線間電圧値に等しくする位置まで回動される。

可動板２が上記位置まで回動されることで、図４に示すように、可動板２に示された各相の相線２１は、基板１に示された各相の相線１１に対して、平行関係からずれた状態になる。そして、基板１及び可動板２は、基板１に示された各相の相線１１と、該相線１１に対応する可動板２に示された各相の相線２１とのなす角度で、一方及び他方の三相交流間の位相差を示す。

ここで、図４に示すような状況において、基板１及び可動板２は、基板１に示される赤相線１１１及び白相線１１２間の第１線間電圧線１５１に平行な角度線１４ａと、可動板２に示される赤相線２１１及び白相線２１２間の第１線間電圧線２５１とのなす角度で、一方及び他方の三相交流間の位相差を示す。図４では、一方の三相交流の赤相と、他方の三相交流の赤相との電圧差が７０Ｖある場合を示している。この場合、基板１の赤相線１１１のベクトル先端と、可動板２の赤相線２１１のベクトル先端との直線距離Ｌが７０ｍｍとなるように、可動板２が回動される。

結果として、基板１に示される赤相線１１１と、可動板２に示される赤相線２１１とのなす角度ｒが、２点における三相交流間の位相差を示す。すなわち、基板１の赤相線１１１及び白相線１１２を結ぶ第１線間電圧線１５１に平行な角度線１４ａと、可動板２の赤相線２１１及び白相線２１２を結ぶ第１線間電圧線２５１とのなす角度が、２点における三相交流間の位相差を示す。本使用例では、角度ｒは約７度となり、２点における三相交流間の位相差が約７度であることがわかる。なお、白相線１１２に平行な角度線１４ｂと、白相線２１２とのなす角度で、位相差を求めてもよい。

以上より、本実施形態に係る位相表示器は、２点間の三相交流各相の電圧値及び線間電圧値を測定した後、三相交流同士の位相差を簡易な機器で容易に示すことができる。三相交流同士の位相差を容易に示すことができるので、例えば、２つの系統を並列できる位相差であるか否かの指標を容易に示すことができる。

また、２点における三相交流間の位相差が示されるので、位相差が所定の角度（例えば３０度）よりも大きい場合に、測定する相の誤りを示唆することもできる。例えば、赤相として測定した電圧値が、実際には白相の電圧値である場合などには、基板１及び可動板２は、位相差として、非常に大きな角度を示すことになる。これにより、上記測定する相の誤りを示唆することができる。

また、可動板２が透明であるので、可動板２の表裏を反転させることで、他方の三相交流が逆相の場合であっても、２点間の位相差を計測することができる。また、２つの三相交流の接地点１２，２２がそれぞれ異なっていたとしても、基板１に対して可動板２を重ねる位置を変更するとともに、可動板２の回動中心を変更することで、２点における三相交流間の位相差を示すことができる。

次に、本発明に係る位相表示器における第２の実施形態について、図５〜図７を参照して説明する。なお、図５〜図７において、図１〜図４の符号と同一の符号を付した部分は、第１実施形態と同一の構成又は要素を表す。

本実施形態に係る位相表示器は、例えば、２つの変圧器間の位相差を示すものであり、それぞれの変圧器がデルタ結線又はＶ結線によって結線されている場合に利用できる。従って、本実施形態における基板１は、一方の変圧器（以下、一号変圧器とする）の位相及び各相の電圧値を示す。そして、本実施形態における可動板２は、他方の変圧器（以下、二号変圧器とする）の位相及び電圧値を示す。なお、本実施形態においては、各変圧器がそれぞれ内接デルタ結線で結線されているものとする。

本実施形態に係る位相表示器は、第１の実施形態に係る、基板１及び可動板２に示された線間電圧線１５，２５を、一号変圧器又は二号変圧器における三相交流各相の相線として利用する。なお、本実施形態では、線間電圧線１５，２５の用語を相線を示すものとしてそのまま利用し、第１線間電圧線１５１，２５１、第２線間電圧線１５２，２５２、及び第３線間電圧線１５３，２５３の用語についても、三相交流の各相を示すものとしてそのまま使用する。

また、本実施形態に係る位相表示器は、第１の実施形態に係る位相表示器に対して、基板１及び可動板２の双方に、線間電圧線１５，２５の中点に内接する三角形で示される引出線１６，２６と、引出線１６，２６として示される三角形の一頂点として示される変圧器接地点１２５，２２５とをさらに備える。本実施形態におけるその他の構成は、第１の実施形態に係る位相表示器の構成と同一であるので、本実施形態での説明を省略する。

引出線１６，２６は、線間電圧線１５，２５として示される三角形（以下、外接三角形とする）の各辺の中点を頂点として、該三角形に内接する三角形（以下、内接三角形とする）で示される。これにより、引出線１６，２６は、外接三角形の各辺の長さに対して、各辺を半分の長さとする内接三角形で示される。これにより、引出線１６，２６は、それぞれ各相の電圧値に対して、半分の電圧値であることを示す。引出線は１６，２６、内接三角形の各辺の位置で、三相交流から引き出された各相の位相を示す。また、引出線１６，２６は、内接三角形の各辺の長さで、三相交流から引き出された各相の電圧値を示す。なお、第１線間電圧線１５１，２５１及び第２線間電圧線１５２，２５２間を結ぶ引出線を第１引出線１６１，２６１とし、第２線間電圧線１５２，２５２及び第３線間電圧線１５３，２５３間を結ぶ引出線を第２引出線１６２，２６２とし、第３線間電圧線１５３，２５３及び第１線間電圧線１５１，２５１間を結ぶ線間電圧線を第３引出線１６３，２６３とする。

変圧器接地点１２５，２２５は、基板１に示される内接三角形における頂点の一つと、可動板２に示される内接三角形における頂点の一つとに示される。すなわち、変圧器接地点１２５，２２５は、基板１に示される外接三角形における一辺の中点と、可動板２に示される外接三角形における一辺の中点とに示される。

本実施形態に係る位相表示器の構成については以上の通りであり、次に、本実施形態に係る位相表示器の作用について、第３使用例を用いて説明する。

（第３使用例）
第３使用例では、図５〜７を参照して、一号変圧器及び二号変圧器の双方が共に変圧器接地点１２５，２２５で接地されている場合の使用例を示す。

本使用例の位相表示器を使用するのに先立って、一号変圧器における三相交流の三相それぞれの電圧値が取得される。また、同時刻において、二号変圧器おける三相交流の三相それぞれの電圧値が取得される。また、一号変圧器における三相それぞれの電圧値と、二号変圧器における三相それぞれの電圧値との電圧差が求められる。なお、このときに取得される電圧値のそれぞれは、基板１及び可動板２に示される、外接三角形及び内接三角形の各頂点に対応する電圧値として取得される。なお、第１引出線１６１，２６１乃至第３引出線１６３，２６３それぞれの電圧値及び電圧差が求められてもよい。

その後、取得された電圧値と、求められた電圧差とから２つの変圧器間の位相差を可視化すべく、位相表示器が利用される。可動板２は、基板１に重ねられる。このとき、可動板２の変圧器接地点２２５は、基板１の変圧器接地点１２５に一致させて重ねられる。また、可動板２の線間電圧線２５及び引出線２６のそれぞれは、基板１の線間電圧線１６及び引出線１６に重ねられる。そして、可動板２は、基板１の変圧器接地点１２５と可動板２の変圧器接地点２２５とを回動中心として、基板１に対して回動される。

上記のように事前に取得された、２つの変圧器における各相の電圧値のそれぞれから、可動板２の回動方向が決定される。具体的に、一号変圧器の電圧値のそれぞれに対して、二号変圧器の電圧値のそれぞれの高低により、可動板２の回動方向が決定される。そして、可動板２は、上記電圧差のそれぞれと、決定された可動板２の回動方向とに応じて回動される。具体的に、可動板２は、上記電圧差の大きさに応じて、決定された回動方向に回動される。このとき、可動板２は、基板１に示された一号変圧器の各頂点と、基板１に示された二号変圧器の各頂点との距離Ｌによってそれぞれ示される電圧値を、求められた電圧差のそれぞれに等しくなる位置まで回動される。

可動板２が上記位置まで回動されると、可動板２に示された線間電圧線２５及び引出線２６は、基板１に示された線間電圧線１５及び引出線１６に対して、可動板２の回動方向にずれた状態になる。すなわち、可動板２に示された線間電圧線２５及び引出線２６は、変圧器接地点２２５を基準点として、基板１に示された線間電圧線１５及び引出線１６と所定の角度でずれた状態になる。そして、基板１と可動板２とは、変圧器接地点２２５を基準点として示された角度で、２つの変圧器間の位相差を示す。すなわち、基板１に示される線間電圧線１５及び引出線１６と、可動板２に示される線間電圧線２５及び引出線２６とのなす角度ｒが、２つの変圧器間における位相差を示す。

以上より、本実施形態に係る位相表示器は、２つの変圧器間における位相差を表示することができる。これにより、２つの変圧器を結線できるか否かの指標を容易に示すことができる。また、２つの変圧器の位相差が示されるので、位相差が所定の角度（例えば３０度）よりも大きい場合に、測定する変圧器の相の誤りを示唆することもできる。また、可動板２が透明であるので、可動板２の表裏を反転させることで、２号変圧器が逆相の場合であっても、２つの変圧器間の位相差を計測することができる。

なお、本発明に係る位相表示器は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。また、上記した複数の実施形態の構成や方法等を任意に採用して組み合わせてもよく（１つの実施形態に係る構成や方法等を他の実施形態に係る構成や方法等に適用してもよく）、さらに、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。

例えば、上記実施形態に係る位相表示器おいては、基板１に対して可動板２を回動自在に支持する軸部３が利用されてもよい。この場合、基板１及び可動板２には、軸部３を受ける軸受部（図示しない）が設けられてもよい。

軸部３は、円柱形状に形成され、基板１に設けられる軸受部に、長手方向の一端を挿入可能な径で構成されてもよい。また、軸部３は、可動板２に設けられる軸受部に、他端を挿入可能な径で構成されてもよい。なお、軸部３は、基板１又は可動板２に固定されるように、一端部又は他端部にねじ溝が設けられていてもよい。また、軸部３は、可動板２に挿通された後、可動板２を基板１に固定すべく、他端でナットに締結されるようにしてもよい。

軸受部は、軸部３と同径で可動板２の厚さ方向に平行に貫通する貫通穴で形成されてもよい。又は、軸受部は、軸部３と同径若しくはより大きい径を有し、可動板２の厚さ方向に平行に窪み、且つ基板１と対向する側で開口する凹状に形成されてもよい。軸受部は、開口する可動板２の表面から軸部３の他方の端部が挿入されることで、可動板２の回動中心として軸部に支持されてもよい。このようにすることで、基板１に対して可動板２を回動するときに、重ねられた接地点がずれることを防止できる。

また、上記実施形態に係る位相表示器においては、第１の実施形態に係る位相表示器と、第２の実施形態に係る位相表示器とを別々に構成してもよい。この場合、後者の位相表示器においては、第１の実施形態に係る相線１１，２１及び引出線１６，２６を有しなくともよい。

また、上記実施形態に係る位相表示器においては、線間電圧線１５，２５の長さを１１０ｍｍであり、１１０Ｖを示すものとして説明したが、２１０Ｖやその他の値を示すものとして説明してもよい。線間電圧線１５，２５の長さを１１０ｍｍとして２１０Ｖを示す場合、可動板２を線間電圧値や電圧差に応じて回動するときに、約２倍の距離で回動させることで同様に位相差を示すことができる。このように、各線の長さにより示す電圧値に応じて、回動量をその倍率に応じて変更することで、上記実施形態と同様に位相差を示すことができる。

また、上記第２の実施形態に係る位相表示器においては、引出線１６，２６を設けずに、デルタ結線の各接続点の電圧値のみで、２つの変圧器間の位相差を示すこともできる。このとき、変圧器の接地点により、変圧器接地点１２５，２２５に変えて、第２接地点１２２，２２２乃至第４接地点１２４，２２４のいずれかを回動中心として利用してもよい。

また、上記実施形態に係る位相表示器においては、三相交流の三相全ての電圧値を取得する場合で説明したが、単純に２点間の位相差のみを示す場合、２点におけるそれぞれの三相交流の一相のみの電圧値及び該電圧値により求められる線間電圧値を利用してもよい。また、可動板２の回転方向を決定するためには、２点におけるそれぞれの三相交流の二相のみの電圧値及び該電圧値により求められる線間電圧値を利用してもよい。

また、上記実施形態に係る位相表示器においては、可動板２の回動中心となる接地点１２，２２の位置に応じて、第１線間電圧線１５１，２５１に変えて、第２線間電圧線１５２，２５２及び第３線間電圧線１５３，２５３を利用してもよい。また、上記第２の実施形態に係る位相表示器における、第１引出線１６１，２６１乃至第３引出線１６３，２６３についても、電圧値を計測される地点に応じて、位相角を示す線として利用してよい。また、引出線１５，１６を利用する必要がなければ、引出線１５，１６の構成を省略してもよい。

１…基板、２…可動板、１１…相線、１２…接地点、１３…電圧線、１４…角度線、１５…線間電圧線、１６…引出線、１１１，２１１…赤相線、１１２，２１２…白相線、１１３，２１３…青相線、１２１，２２１…第１接地点、１２２，２２２…第２接地点、１２３，２２３…第３接地点、１２４，２２４…第４接地点、１２５，２２５…変圧器接地点、１５１，２５１…第１線間電圧線、１５２，２５２…第２線間電圧線、１５３，２５３…第３線間電圧線、１６１，２６１…第１引出線、１６２，２６２…第２引出線、１６３，２６３…第３引出線、

Claims (4)

1. 三相交流同士の２点間において互いに対応する相の位相差を示す位相表示器であって、一方の三相交流における、少なくとも一相を示す相線と接地箇所を示す接地点とを有する基板と、基板に示された相に対応する、他方の三相交流における、少なくとも一相を示す相線と接地箇所を示す接地点とを有して、基板に重ねた状態で、基板及び可動板の接地点を回動中心として、基板に対して回動自在な可動板とを備え、
   一方の三相交流における少なくとも一相と、該相に対応する他方の三相交流における少なくとも一相の線間電圧値に応じて、基板に対して可動板が回動されることで、基板の相線と可動板の相線とで２点間の位相差を示すことを特徴とする位相表示器。
2. 基板の相線は、一方の三相交流における中性点を示す接地点から延出する、相電圧に応じた長さのベクトルであり、可動板の相線は、他方の三相交流における中性点を示す接地点から延出する、相電圧に応じた長さのベクトルであり、基板の相線及び可動板の相線は、ベクトル先端間の距離で相同士の線間電圧値を示すことを特徴とする請求項１に記載の位相表示器。
3. 基板は、一方の三相交流における少なくとも二相を示す相線を有し、可動板は、基板に示された相に対応する、他方の三相交流における少なくとも二相を示す相線を有し、
   一方における少なくとも二相の電圧の瞬時値のそれぞれと、他方における少なくとも二相の電圧の瞬時値のそれぞれの間の大小に応じて、可動板の回動方向が決定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の位相表示器。
4. 基板の相線は、一方の三相交流の相電圧に応じた長さの辺を有する三角形として示され、可動板の相線は、他方の三相交流の相電圧に応じた長さの辺を有する三角形として示され、基板の相線及び可動板の相線は、対応する相線同士がなす角度で、２点間の位相差を示すことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の位相表示器。

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