JP2016138880A - 電流トランスによる試験装置用電力誘導システム - Google Patents

Abstract

【課題】電流トランスにより試験装置に電力を誘導するシステムを提供する。【解決手段】システム200は、試験装置220、電流クランプ240、電流変換回路を備える。試験装置は、電気機器に関する特性を測定し、測定特性のデータを遠隔計算装置に伝送するように構成される。電気機器は、電流を流す電気導体212を含む。電流クランプは、電流トランスを形成する。電流クランプは、電気導体の周囲にクランプされるように構成され、電流トランスは、電気導体から電流を誘導するように構成される。回路は、誘導電流を、試験装置の電力供給に利用可能な直流に変換するように構成される。【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、電流トランスにより試験装置に電力を供給するシステムに関する。

種々の試験装置を用いて、電気機器分野のパラメータを測定している。例えば、検知器は、電圧、電流、抵抗などの如き電気機器の電気特性を検出できる。検知器は、温度、圧力、湿度などの如き電気機器領域又は周囲領域の環境特性も検出できる。試験装置から検出したデータを用いて、電気機器の性能、電気機器の潜在的危険性、電気機器に必要な調整又は維持などを評価できる。

いくつかの電気機器領域は、アクセスするのが困難である。例えば、電気機器領域は、包囲されており、１つ以上のパネルを介してのみアクセス可能である。かかるパネルは、大きく、開くのに時々１人以上が必要であり、かかるパネルを開くには、非常に多くの時間とエネルギーがかかる。高エネルギー回路を含んでいる電気機器分野などにおいては、電気機器領域が危険である。かかる領域に入る人には、電気ショックから保護するための高い電気抵抗の個人用保護機器を用いる必要があるかもしれない。かかる個人用保護機器には、特別な衣類、手袋、履き物、帽子などを含む。

特開２０１５−１５４５０１号公報

しかし、個人用保護機器を用いると、動きが遅くなり、煩わしく、電気機器領域に入るのに時間とコストがかかる。安全性に対する懸念によって、人が電気機器領域に入ると、電気機器のいくつか又は全てを遮断する必要があるかもしれず、人がその領域をアクセスしている期間中、電気機器によるサービスが失われる。

そこで、電気機器領域に入ると、時間、仕事及び操作コストが奪われ、個人の安全のリスクが生じるため、電気機器領域に入る回数を減らすことが望ましい。さらに、特に、電気機器が連続動作をしている場合、試験装置による継続したモニタが望ましい。

以下の本発明の概要は、実施例の欄において更に詳細に後述する内容を簡略化した形式で説明する。この概要は、本発明の要旨の重要な特徴を指摘するためではなく、また、本発明の要旨の範囲を特定するためのものでもない。ここで開示する少なくとも１つの実施例において、システムは、試験装置と、電流クランプと、電流を変換する回路とを含んでいる。試験装置は、電気機器に関する特性を測定し、測定した特性を表すデータを遠隔（離れた）計算装置（コンピュータ装置）に伝送するように構成されている。電流クランプは、電力トランスを形成する。この電流クランプは、電気導体の周囲をクランプするように構成されており、電流トランスは、電気導体から電流を誘導するように構成されている。この回路は、誘導した電流を、試験装置の電力供給に利用可能な直流に変換するように構成されている。

一実施例において、このシステムは、電気機器の特性に基づいて信号を発生するように構成された検知器も含む。この特性は、電気機器の少なくとも一部の電気的特性である。一例において、電気機器の一部は、電気導体を含んでいる。他の例において、電気機器の部分は、電気導体を含んでいない。特性は、電気機器、又は電気機器を保持する領域の環境特性でもよい。一例において、検知器は、試験装置の外部で、この試験装置に結合している。他の例において、検知器は、試験装置の内部である。

他の実施例において、試験装置は、１つ以上のバッテリを含んでいる。回路は、直流源の電圧及び１つ以上のバッテリの電圧に基づいて、直流源及び１つ以上のバッテリの一方から試験装置に電力を供給するように構成できる。また、この回路は、直流源の電圧及び１つ以上のバッテリの電圧の高い方に基づいて、直流源及び１つ以上のバッテリの一方から試験装置に電力を供給するように配置されたダイオードを含むこともできる。試験装置は、１つ以上のバッテリを保持するように構成されたバッテリ区画と、バッテリ区画カバーとを含むようにもできる。バッテリ区画カバーは、電流クランプを試験装置に電気的に結合するように構成されたコネクタを含むようにできる。回路の少なくとも一部は、バッテリ区画カバー上に配置できる。回路は、直流源を用いて１つ以上のバッテリを再充電するように構成できる。一例において、回路は、同時に、直流源を用いて、１つ以上のバッテリを再充電すると共に、試験装置に電力を供給するように構成される。

他の実施例において、システムは、電流クランプが電気導体から電流を誘導しているか否かを示すように構成された指示器を含む。指示器は、電流クランプ上の光素子、試験装置上の光素子、又は試験装置の表示器上のアイコンの少なくとも１つを含むことができる。他の実施例において、電流クランプの大きさは、電気導体の大きさに基づいて決定する。他の実施例において、電気導体から誘導された電流は、電気導体が流す電流の１％以下である。他の実施例において、電気導体が流す電流は、試験装置の最大電流レートよりも大きい。他の実施例において、試験装置は、更に、少なくとも無線信号を介して、測定した特性を表すデータを遠隔計算装置に伝送するように構成されている。他の実施例において、電流トランスは、非トロイダル電流トランスである。

本発明の上述の概念及び付随した利点の多くは、添付図を参照した以下の詳細説明によって、より明らかになると共に、理解できよう。

電気機器及びモニタ・ステーションを有するシステムの例を示す図である。 電気機器及びモニタ・ステーションを有するシステムの例を示す図である。 電気機器領域内の試験装置に連続的に電力を供給するシステムの例を示す図である。 電気機器領域内の試験装置に連続的に電力を供給するシステムの例を示す図である。 電気機器領域内の試験装置に連続的に電力を供給するシステムの例を示す図である。 電気機器領域内の試験装置に連続的に電力を供給するシステムの例を示す図である。 電気機器領域内で用いることができる試験装置を有するシステムの実施例を示す図である。 試験装置及び関連したバッテリ区画カバーの実施例を示す背面図である。 電流クランプが試験装置に電力を供給するために試験装置と共に用いる交換用バッテリ区画カバーを示す斜視図である。 電流クランプが試験装置に電力を供給するために試験装置と共に用いる交換用バッテリ区画カバーを示す斜視図である。 電流クランプの電流トランスが誘導した電流を直流に変換して、試験装置に電力を供給できる回路の例を示す図である。

本発明の以下の詳細な説明は、添付図を参照している。かかる詳細な説明及び添付図に述べる実施例は、本発明を特定実施例に限定するものではなく、また、本発明の要旨を逸脱することなく、他の実施例を採用できるし、種々の変形も可能である。ここで説明し且つ図で示す本発明の種々の概念は、多くの異なる構成にて変形し、置換し、組合せし、分割し、設計することが可能であり、また、これら異なる構成は、本発明に潜在的にも包含されることが理解できよう。

以下の説明において、特定の用語を用いて、図示の実施例を明瞭に説明する。しかし、特定の用語を用いる意図は、本発明の保護の範囲を限定するものではなく、これら用語の範囲は、ほぼ同じ方法の同じ目的をほぼ達成する任意の等価な置換にも拡張できる。

図１Ａ及び１Ｂは、電気機器領域１１０及びモニタ・ステーション１２０を含むシステム１００の例を示す。いくつかの例において、電気機器領域１１０は、電気パネル又はファラデー・ルーム若しくはゲージの如き筐体、フェンスで囲まれた電気サブステーションの如き限定された領域、又は、電気機器を含むか保持する任意の他の形式の領域である。図１Ａ及び１Ｂに示さないが、電気機器は、電気ワイヤ、トランス、コンデンサ、回路ブレーカー、スイッチ、電圧安定器などの電気部品を含んでもよい。電気機器は、支持構造、タワー、フェンス、ポール、導管などの電気部品を支持する非電気部品を含んでもよい。

モニタ・ステーション１２０は、コンピュータ又はサーバーの如き計算装置を含んでもよく、かかるモニタ・ステーション１２０を用いて、電気機器領域１１０内の状態をモニタできる。モニタ・ステーション１２０は、電気機器領域１１０から離れて配置される。例えば、モニタ・ステーション１２０は、電気機器領域１１０に関係したリスクから特別な予防措置をとる必要がなく、人間がモニタ・ステーション１２０と相互作用できるように、電気機器領域１１０から離れた距離に配置できる。

電気機器領域１１０は、電気機器領域１１０の内部にアクセスできるように開閉できるパネル１１２を含む。パネル１１２は、図１Ｂに示すように、蝶番で回動させて開けることができるし、または、パネル１１２を電気機器領域１１０から完全に除去できる。一例において、パネル１１２は、２人以上の人間によってのみ開くことができる程に大きくてもよい。

図１Ｂに示すように、試験装置１３０を電気機器領域１１０内に配置することもできる。試験装置１３０は、電気機器を保持する領域１１０を含む電気機器に関連した特性を測定できる。測定できる特性には、電気的特性（例えば、電気部品の電圧、電気部品の電流、電気部品が発生する磁界など）、環境特性（例えば、領域１１０内の温度、領域１１０内の圧力、領域１１０内の相対湿度、電気機器の部品の温度など）、若しくは、領域１１０に関連した又はこの領域１１０内の電気機器に関連した任意の他の特性が含まれる。試験装置１３０は、１つ以上の検知器を用いて、領域１１０内の電気機器の特性に関連したデータを受信できる。検知器は、試験装置１３０の外部でこの試験装置に結合された外部検知器でもよい。また、検知器は、試験装置１３０内の内部検知器でもよい。

いくつかの実施例において、試験装置１３０は、伝送手段１４０を介して、測定データをモニタ・ステーション１２０に伝送できる。一実施例において、試験装置１３０は、測定した特性を一時的に記録するができると共に、記録した特性をモニタ・ステーション１２０に伝送できる。他の例において、試験装置１３０は、この試験装置１３０内で内部的に測定した特性を記録することなく、測定したデータを受信した直後に、測定した特性をモニタ・ステーション１２０に伝送できる。試験装置１３０は、伝送手段１４０に送信できる送信機１３２を含み、モニタ・ステーション１２０は、送信手段１４０から受信できる受信機１２２を含む。一例において、伝送手段１４０は、無線伝送路であり、送信機１３２は、無線送信機であり、受信機１２２は、無線受信機である。他の実施例において、送信機１３２及び受信機１２２の一方又は両方は、トランシーバである。他の例において、伝送手段１４０は、リピータ又は他の仲介装置の援助を受ける。伝送手段１４０は、有線、無線、又は有線及び無線の両方の組合せにできる。例えば、送信機１３２は、Ｗｉ−Ｆｉ信号によって、伝送内容をＷｉ−Ｆｉベース・ステーションに送信でき、Ｗｉ−Ｆｉベース・ステーションは、有線ネットワーク接続によって、伝送内容を受信機１２２に渡すことができる。有線及び無線の伝送手段の任意数の他の組合せも可能である。

試験装置１３０は、電気機器領域１１０内に配置でき、パネル１１２を取り替える際にも、電気機器領域１１０の内部で動作させることもできる。電気機器領域１１０の内側において、試験装置１３０は、電気機器に関連する特性を測定でき、測定した特性をモニタ・ステーション１２０に伝送できる。しかし、試験装置１３０は、動作用の電力供給を必要とする。試験装置１３０のいくつかの動作は、他の動作よりも多くの電力を必要とするかもしれない（例えば、試験装置１３０は、伝送手段１４０に伝送する際の電力よりも少ない電力をデータ測定の際に必要とする）。多くの試験装置、特に、携帯型試験装置は、バッテリから電力を受ける。バッテリから電力を受ける場合、試験装置１３０は、バッテリから供給された電力を用いて、電気機器領域１１０内において、制限された時間内で動作できる。

バッテリを単独で用いる１つの欠点は、バッテリが有限の電力量しか蓄えられないことである。例えば、バッテリ単独では、数日又は数週間しか試験装置１３０に電力を供給できず、バッテリが消耗するとバッテリを交換する必要がある。バッテリをしばしば交換する必要があると、パネル１１２を開く必要がある回数が増える。パネル１１２を開くことと、人間が電気機器領域１１０に入ることに関連したコスト及びリスクが増える。試験装置１３０に電力供給できる電力源を電気機器領域１１０内で連続的に利用できないかもしれない。電気機器領域内の電力線及び電気回路は、典型的には、試験装置１３０が必要とする電力を十分に超える電力を供給する。また、電気機器領域は、典型的には、標準電力コンセント（例えば、米国にて標準の１１０ボルトの電力コンセント）がない。ほとんどの電気機器領域には、被試験電気装置が必要とし、及び／又は電気機器領域内での動作に関する特定の標準に合うような厳しい動作制限がある。パネルを開いたり、電力コンセントを利用したりすることによって、電気機器を保持する領域内にて電気ショックを受ける危険性が増えるので、これらは許容できないであろう。

図２Ａ〜２Ｄは、電気機器領域２１０内で試験装置２２０に連続的に電力供給する本発明のシステム２００の例を示す。システム２００は、電流クランプ２４０と、試験装置２２０とを含んでいる。電気機器領域２１０は、電流を流す電気導体２１２を含んでいる。多くの電気機器領域は、電流を連続的に流す電気導体を含んでいる。更に詳細に後述するように、電流クランプ２４０を用いて、電気導体２１２から十分な電流を誘導して、試験装置２２０を動作させる電力を供給できる。

電流クランプ２４０は、電気導体２１２の周囲にクランプできる非トロイダル電流トランス２４２を形成する。図示の実施例において、電流クランプ２４０は、操作（アクティベーション）部２４６を有するハンドル２４４を含む。電流クランプ２４０の電流トランス２４２は、閉じた位置にバイアスされているが、操作部２４６を動かすことによって開くことができる。電流トランス２４２の非トロイダル形状によって、ユーザは、電流トランス２４２を開くことができ、電流トランス２４２を電気導体２１２の周囲に配置でき、更に、電気導体２１２を切断する必要がなく又は電気導体２１２を流れる電流を停止することなく、電気導体２１２の周囲で電流トランス２４２を閉じた位置に戻すことができる。電気導体２１２の周囲に迅速且つ容易に電流トランス２４２をクランプできる機能によって、電気機器領域２１０内に試験装置２２０を取り付ける必要回数を減らすことができる。さらに、電気機器領域２１０内に用いることができる多くの既存の電流クランプは、電気機器領域２１０が要求する安全基準を満足するレベルに既にある。よって、一定の電力を試験装置２２０に供給するのに必要な部品に追加の評価や認証は必要ない。

電流トランス２４２は、電気導体２１２を流れる電流から電流を誘導する。電気導体２１２を流れる電流は、試験装置２２０に電力供給するのに必要な電流よりも大幅に高くできる。よって、電流トランス２４２が誘導した電流は、電気導体２１２に流れる電流よりも大幅に低い。例えば、少なくとも一実施例において、電流トランス２４２が誘導する電流は、電気導体２１２に流れる電流の約１％以下である。他の実施例において、電流トランス２４２が誘導する電流は、電気導体２１２に流れる電流の約０．２％以下である。さらに他の実施例において、電気導体２１２に流れる電流は、少なくとも１０アンペアである。電流トランス２４２が誘導する電流が十分に低く、電気導体２１２に流れる電流は、電流トランス２４２によって大きな影響を受けない。電気導体２４２の大きさ、電気機器領域２１０内で利用可能な空間、電気導体２１２に流れる電流、及び／又は試験装置２２０の電力供給に必要な電流の１つ以上に基づいて、電流クランプ２４０の顎の大きさ、及び／又は電流トランス２４２による電流の減少量を選択できる。電気導体２１２に流れる期待電流、電流トランス２４２からの所望電流出力、電流クランプ２４０の大きさ、及び／又は任意の他の考慮に基づいて、電流トランス２４２でのワイヤの巻回数を選択できる。

必要ならば、システム２００内の回路（図２Ａ〜２Ｄに図示せず）によって、電流トランス２４２が誘導する電流を直流に変換できる。例えば、この回路の部分をハンドル２４４内と試験装置２２０内でワイヤ２４８に沿って配置し、電流クランプ２４０を試験装置２２０又はこれらの任意の組合せに結合できる。電流トランス２４２が誘導した電流が直流に変換された後、この直流を用いて試験装置２２０に電力供給する。かかる回路の一例は、図５を参照して後述する。

試験装置２２０は、表示器２２２と、１つ以上のユーザ・インタフェース機構２２４とを含んでもよい。試験装置２２０のユーザは、１つ以上のユーザ・インタフェース機構２２４を介して入力を行い、表示器２２２上の情報を観察して、試験装置２２０と相互作用できる。表示器２２２は、この表示器２２２上にユーザが直接入力したデータを受信できるタッチ・スクリーン表示器でもよい。

試験装置２２０は、試験装置２２０が電流クランプ２４０から電力を受けているかの指示を提供する指示器２２６を含んでもよい。図２Ａ〜２Ｄに示す実施例において、試験装置２２０の指示器２２６は、試験装置２２０が電流クランプ２４０から電力を受けているときを示す発光ダイオード（ＬＥＤ）の如き光素子でもよい。他の実施例において、ハンドル２４４は、電流クランプ２４０から試験装置２２０に電流が供給されているときを示すＬＥＤの如き指示器を含むことができる。別の実施例において、試験装置２２０が電流クランプ２４０から電力を受けているときに表示されるアイコンの如き指示を表示器上に提供することもできる。

試験装置２２０を検知器２３０に結合してもよい。いくつかの実施例において、検知器２３０は、ワイヤ２３２を介して試験装置２２０に結合される。検知器２３０は、電気機器を保持する領域２１０の１つ以上の特性を含む電気機器の特性を示す信号を発生できる。この信号を試験装置２２０に渡し、試験装置２２０は、この信号に基づいた特性に関するデータを測定する。試験装置２２０は、測定した特性を送信機（図示せず）により伝送できる。

図２Ａに示す実施例において、検知器２３０は、試験装置２２０の外部にある。検知器２３０は、電気導体２１２の周囲に配置されたロゴスキー・コイルの形式である。ロゴスキー・コイルは、電気導体２１２の交流電流及び／又は高速電流パルスの如き電気特性を測定できる。検知器２３０は、同じ電気導体２１２の周囲に配置され、ここから電流クランプ２４０が電流を誘導して、試験装置２２０に電力供給する。電流トランス２４２が誘導した電流を、この電流トランス２４２が検知器２３０に大きく影響しない程度に十分小さくできる。例えば、電流クランプ２４０が誘導した電流量は、検知器２３０による測定のノイズのレンジ内である。

図２Ｂに示す実施例において、電気機器領域２１０は、電気導体２１２及び第２電気導体２１４を含む。電気導体２１２及び第２電気導体２１４は、互いに結合されるか、又は、電気導体２１２及び第２電気導体２１４は、電気機器領域２１０内の異なる回路の部分でもよい。電流クランプ２４０は、電気導体２１２の周囲にクランプされ、電気導体２１２に流れる電流から電流を誘導する。試験装置２２０は、電流クランプ２４０が誘導する電流によって電力供給を受ける。図２Ｂにおいて、検知器２３０は、試験装置２２０の外部にある。検知器２３０は、電気導体２１４の周囲に配置されたロゴスキー・コイルの形式である。試験装置２２０は、検知器２３０が送信した信号に基づいて、電気導体２１４に関係する特性を測定し、この測定したデータを遠隔計算装置（例えば、図１Ａ及び１Ｂに示すモニタ・ステーション）に伝送する。

図２Ｃに示す実施例において、電気機器領域２１０は、電気導体２１２及び機器２１６を含む。機器２１６は、プリント回路基板、バッテリ、コンデンサ、トランス、モータ、又は電気機器領域２１０内の任意の他の形式の機器の如く任意形式の機器でもよい。図示の実施例において、機器２１６は、リード２１８を有する。電流クランプ２４０は、電気導体２１２の周囲にクランプされ、電気導体２１２に流れる電流から電流を誘導する。試験装置２２０は、電流クランプ２４０が誘導する電流によって電力供給を受ける。図２Ｃにおいて、検知器２３０は、試験装置２２０の外部にある。検知器２３０は、機器２１６のリード２１８に接続されるコネクタを含む。試験装置２２０は、リード２１８を用いて機器２１６の任意の特性、例えば、リード２１８の間の電圧差、リード２１８の間の抵抗などを測定する。試験装置２２０は、機器２１６に関係する特性を測定し、この測定した特性を遠隔（離れた）計算装置に伝送する。

図２Ｄに示す実施例において、電気機器領域２１０は、電気導体２１２を含む。電流クランプ２４０は、電気導体２１２の周囲にクランプされ、電気導体２１２が流す電流から電流を誘導する。試験装置２２０は、電流クランプ２４０が誘導した電流から電力供給を受ける。図２Ｄにおいて、検知器２３０は、試験装置２２０の内部にある。検知器２３０は、圧力検知器（例えば、圧電検知器）、温度検知器（例えば、熱電対）、湿度検知器（例えば、電気湿度計）、又は任意の他の形式の検知器である。検知器２３０は、電気機器領域２１０内の特性に基づいて、試験装置２２０に信号を送信する。試験装置２２０は、検知器２３０が送信した信号に基づいて、電気導体２１２が配置された領域２１０を含んでもよい電気導体２１２に関連した特性を測定し、測定したデータを遠隔計算装置に伝送する。

図３は、電気機器を保持する領域内で使用可能な試験装置３２０を有するシステム３００の実施例である。試験装置３２０は、ワイヤ３４８を介して電流クランプ３４０に結合される。この電流クランプ３４０は、非トロイダル電流トランスを有する。電流クランプ３４０は、電気機器を保持する領域内の電気導体の周囲に配置でき、電気導体からの電流を誘導する。誘導された電流は、直流に変換され、試験装置３２０に供給されて、試験装置３２０に電力を供給する。試験装置３２０は、ワイヤ３３２を介して、検知器３３０にも結合される。試験装置３２０は、電気機器の特性を示す検知器３３０からの信号を受信できる。試験装置３２０は、検知器３３０が送信した信号に基づいて電気機器の特性を測定し、この測定した特性を遠隔計算装置に伝送する。

試験装置３２０は、第１指示器３２６及び第２指示器３２８を含んでいる。少なくとも１つの実施例において、第１指示器３２６及び第２指示器３２８は、選択的に照明できるＬＥＤの如き光素子である。試験装置３２０が電流クランプ３４０から電力を受けるとき、第１指示器３２６を選択的に照明できる。試験装置３２０が適切にデータを測定し、及び／又は測定データを伝送するとき、第２指示器３２８が選択的に照明される。第１指示器３２６及び第２指示器３２８の照明によって、ユーザ（例えば、電気機器領域内に試験装置３２０を設置する人）は、試験装置３２０が適切に電力供給を受け適切に動作しているか否かを確認できる。図３に示す実施例において、試験装置３２０は、表示器を含んでいない。表示器がないので試験装置３２０のコストが下がるが、試験装置３２０は、表示器がないことによって、ユーザが試験装置３２０と相互作用することが困難になる。しかし、試験装置３２０が電気機器領域内に配置され、長時間にわたって保守することなく、ユーザとの相互作用を必要としないでデータを測定し伝送できるこの場合では、表示器のないことは、試験装置３２０をその寿命の大部分にわたって使用することに大きな障害とはならないであろう。

図４Ａは、試験装置４００及び関連したバッテリ区画カバー４０６の実施例の背面図を示す。試験装置４００は、１つ以上のバッテリ４０４を受けるバッテリ区画４０２を含む。試験装置４００は、１つ以上のバッテリ４０４が供給する電力で動作する独立型ユニットとして設計できる。試験装置４００は、バッテリ区画４０２を包囲するバッテリ区画カバー４０６と共に提供でき、このバッテリ区画カバー４０６は、動作期間中に１つ以上のバッテリ４０４を保護すると共に、動作期間中に１つ以上のバッテリ４０４がバッテリ区画４０２に外に出ることを防ぐ。バッテリ区画カバー４０６は、このバッテリ区画カバー４０６をバッテリ区画４０２に固定できる接続機能を有する。この接続機能には、バッテリ区画４０２のスロット（図示せず）内に挿入できるタブ４０８と、ねじ穴４１２に固定できるネジ４１０を含む。他の実施例において、バッテリ区画カバー４０６は、スプリング・クリップ、スライド・タブなどの異なる接続機能を備えることもできる。

１つ以上のバッテリ４０４が供給する電力の下で試験装置４００が動作できる。しかし、上述の如く、１つ以上のバッテリ４０４のみで電力供給される試験装置４００を用いることは、試験装置４００が長期間にわたって電気機器領域に残される状態では、理想的ではない。１つ以上のバッテリ４０４は、わずか数日又は数週間の間、電気機器領域内の試験装置４００に電力供給するのに十分な電気エネルギーを蓄えることができる。しかし、１つ以上のバッテリ４０４が消耗すると、人間が電気機器領域内に入って１つ以上のバッテリ４０４を交換する必要があり、人間が電気機器領域内に入る潜在的なリスクと、人間が電気機器領域内に入ると電気機器領域内のサービスを中断するという潜在的なリスクが生じる。これによって、人間が電気機器領域内に入るという作業ロスが生じ、電気機器領域内にアクセスする際に誰かが援助する必要がある。

図４Ｂ及び４Ｃは、試験装置４００と共に用いて、オリジナルのバッテリ区画カバー４０６を交換して、電流クランプにより試験装置４００に電力供給できるようにした交換用バッテリ区画カバー４１４の２つの斜視図を示す。バッテリ区画カバー４１４は、バッテリ区画４０２にバッテリ区画カバー４１４を固定できる接続機能を含んでいる。この接続機能は、バッテリ区画４０２内のスロット（図示せず）内に挿入できるタブ４１６と、ねじ穴４１２に固定できるネジ４１８とを含んでいる。他の実施例において、バッテリ区画カバー４１４は、バッテリ区画４０２を受けるように設計された接続機能の形式に応じて、異なる接続機能を有することができる。

バッテリ区画カバー４１４は、コネクタ４２０も含んでいる。電流クランプをコネクタ４２０に接続できる。バッテリ区画カバー４１４は、このバッテリ区画カバー４１４がバッテリ区画４０２に固定されたときに、バッテリ区画内の１つ以上のバッテリ４０４の端子に接触するタブ４２２を含む。コネクタ４２０が電流クランプに結合され、バッテリ区画カバー４１４がバッテリ区画４０２に固定されたとき、電流クランプからの電流は、コネクタ４２０及びタブ４２２を介して試験装置４００に流れ、試験装置４００に電力供給する。上述の如く、回路は、電流クランプが誘導した電流を直流に変換するので、この直流により試験装置４００が電力供給を受ける。この回路の一部又は全部を、コネクタ４２０のように、バッテリ区画カバー４１４内に配置してもよい。図４Ｃに示す特定実施例において、バッテリ区画カバー４１４の内側は、バッテリ４２６を有するプリント回路基板４２４を含んでいる。プリント回路基板４２４は、電流クランプ及び試験装置４００の間の回路の一部又は全部を含むことができる。バッテリ４２６は、試験装置４００が用いるオリジナルのバッテリ４０４の機能を交換できる。バッテリ区画カバー４１４がバッテリ区画４０２に固定されたとき、バッテリ区画４０２は、オリジナル・バッテリ４０４を用いないで、このバッテリ空間４０２に収容されるプリント回路基板４２４及びバッテリ４２６用に十分な空間を提供できる。少なくとも１つの実施例において、バッテリ４２６は、再充電可能なバッテリである。例えば、バッテリ４２６は、オリジナル・バッテリ４０４よりも改善された再充電能力を有する。

バッテリ区画カバー４１４により、電流クランプが提供した電流により試験装置４００に電力供給できるが、バッテリ区画４０２内に１つ以上のバッテリ４０４を補助電源として依然提供できることは、利点である。例えば、測定データを伝送するときの電流量（例えば、６０ｍＡ）よりも、信号を受信してデータを測定するときの電流量（例えば、４ｍＡ）の方が小さく、この小さい電流量を試験装置４００が引き込む。いくつかの実施例において、単に周期的にデータを送信するように送信機に電力を供給している間、試験装置４００は、連続的に信号を受信しデータを測定する。例えば、試験装置４００は、５秒ごとに３００ミリ秒までの期間にわたってデータを伝送するように送信機に電力供給する。ピーク電流を引き込む期間中、電流クランプは、試験装置４００に十分な電流を供給できないかもしれない。補助電源としての１つ以上のバッテリ４０４をバッテリ区画４０２内の配置することにより、試験装置４００は、確実にピーク引き込み時点であっても十分な電流を引き込むことができる。少なくとも１つの実施例において、１つ以上のバッテリ４０４は、電流クランプが供給する電流から充電できる再充電可能なバッテリである。試験装置４００が引き込まない電流クランプからの電流によって、１つ以上のバッテリ４０４を充電できる。電流クランプからの電流が試験装置４００の必要性を満足させるのに十分でないとき、試験装置４００は、１つ以上のバッテリ４０４から電流を引き込むことができる。

オリジナル・バッテリ区画カバー４０６を有する試験装置４００を所有するユーザにとって、電流クランプに接続される交換用バッテリ区画カバー４１４を購入できると、ユーザは、試験装置４００の全体を交換する必要なく、電流クランプに試験装置４００を接続できる。よって、既存の試験装置４００をアップグレードするユーザは、新たな試験装置４００を購入する代わりに、交換用バッテリ区画カバー４１４を購入することによって、コストを削減できる。しかし、他の実施例において、電流クランプ・コネクタが試験装置のハウジング内に納められ、その試験装置のハウジング内の回路に接続されているように、試験装置が電流クランプから電力供給を受けるようになっている形式で、試験装置を製造してもよい。

図５は、電流クランプの電流トランスが誘導した電流を直流に変換して試験装置に電力供給できる回路５００の例を示す。入力端５０２が受けた誘導交流を整流器５０４に供給して、交流を整流する。回路５００は、整流器５０４からの整流信号を平滑するように構成された第１コンデンサ５０６及び第１抵抗器５０８を含んでいる。回路５００は、特定レベルを超える電圧をクランプするツェナー・ダイオード５１０も含んでいる。ツェナー・ダイオード５１０は、試験装置が特定レベルを超えた電圧での電気エネルギーを受けないことを確実にする。回路５００は、ツェナー・ダイオード５１０を通過したクランプ電圧信号を平滑にするように構成された第２コンデンサ５１４及び第２抵抗器５１２も含んでいる。

回路５００は、第２コンデンサ５１４及び第２抵抗器５１２から試験装置用電力インレット（入口）５１８に平滑電流が流れるのを可能にする第１ダイオード５１６を含む。回路５００は、試験装置のバッテリ区画の内側に配置された１つ以上のバッテリでもよい１つ以上のバッテリ５２０も含む。回路５００は、１つ以上のバッテリ５２０から試験装置用電力インレット５１８に電流が流れるのを可能にする第２ダイオード５２２も含んでいる。第１ダイオード５１６及び第２ダイオード５２２の組合せ動作により、電流クランプから誘導された変換電流が１つ以上のバッテリから利用可能な電流よりも大きいか小さいかに基づいて、電流クランプから誘導された変換電流又は１つ以上のバッテリから利用可能な電流の何れかから、試験装置用電力インレット５１８に選択的に電流を供給する。

図５に示さない他の実施例において、試験装置用電力インレット５１８への電力供給か、又は１つ以上のバッテリ５２０の再充電かの一方又は両方に、電流クランプから誘導され変換された電流（変換電流）を用いる。例えば、回路５００は、電流クランプから誘導された変換電流を用いて、試験装置用電力インレット５１８に電力供給でき、及び／又は１つ以上のバッテリ５２０を再充電できるか否かを判断できるように構成された集積回路を含んでもよい。この集積回路は、電流クランプから誘導された変換電流を試験装置用電力インレット５１８に向け、電流クランプから誘導された変換電流を１つ以上のバッテリ５２０の再充電に向け、及び／又は電流クランプから誘導された変換電流の一部を試験装置用電力インレット５１８に向けると同時に、電流クランプから誘導された変換電流の他の部分を１つ以上のバッテリ５２０の再充電に向けることができる。

上述の如く、電流クランプ、この電流クランプ及び試験装置の間のワイヤ、コネクタ又は試験装置のバッテリ区画カバー、若しくは試験装置の１つ以上に、図５に示す回路５００の部分を設けることができる。図５に示す回路５００は、電流クランプの電流トランスが誘導した電流を直流に変換して試験装置に電力供給する回路の一実施例である。しかし、回路の多くの他の実施例を用いて、電流クランプの電流トランスが誘導した電流を直流に変換して試験装置に電力供給してもよい。

他の実施例において、電流クランプから入力する誘導交流電流を検知するように回路５００を構成することができる。電流クランプからの入力電流が直流に整流するのに適するレベルであるか否かを判断するように回路５００を構成することもできる。この回路は、トランスを含んでもよい。電流クランプからの入力電流が直流に整流するのに適するレベルでないと回路５００が判断した場合、入力交流電流を整流器５０４に供給する前に、回路５００は、トランスを用いて入力交流電流を調整できる。この方法において、任意の数の電流クランプを回路５００に結合でき、回路５００は、異なる電流クランプからの異なる交流電流を調整できる。

添付図及び上述において本発明を詳細に図示し説明したが、かかる図示及び説明は、説明又は例示であり、限定するものではない。ここでの開示は、実施例を限定するものでもない。本発明を実施するに当たり、開示した実施例を変形できることが、図、明細書、特許請求の範囲から当業者には理解できよう。特許請求の範囲において、用語「備え」は、他の要素又はステーションを除くものではなく、特定しない単数の表現は、複数を除くものでもない。また、参照符号は、発明の範囲を限定するものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって特定されるものである。

以下、本発明の概念をまとめると以下のようになる。
（１）電流を流す電気導体を有する電気機器に関する特性を測定し、測定した上記特性を表すデータを遠隔計算装置に伝送するように構成された試験装置と；上記電気導体からの電流を誘導するように構成された電流トランスを形成し、上記電気導体の周囲にクランプされるように構成された電流クランプと；誘導された上記電流を、上記試験装置に電力供給するのに利用可能な直流に変換するように構成された回路とを備えるシステム。
（２）上記電気機器の特性に基づいて信号を発生するように構成された検知器を更に備える概念１のシステム。
（３）上記特性は、上記電気機器の少なくとも一部の電気特性である概念２のシステム。
（４）上記電気機器の上記一部は、上記電気導体を含む概念３のシステム。
（５）上記電気機器の上記一部は、上記電気導体を含まない概念３のシステム。
（６）上記特性は、上記電気機器の環境特性、又は上記電気機器を保持する領域の環境特性である概念２のシステム。
（７）上記検知器は、上記試験装置の外部にあるか又は上記試験装置に結合される概念２のシステム。
（８）上記検知器は、上記試験装置の内部にある概念２のシステム。
（９）上記試験装置は、上記試験装置の電力供給に利用可能な１つ以上のバッテリを備える概念１のシステム。
（１０）上記回路は、直流源の電圧及び１つ以上のバッテリの電圧に基づいて、上記直流源及び上記１つ以上のバッテリの一方から上記試験装置に電力を供給するように構成されている概念９のシステム。
（１１）上記回路は、上記直流源の電圧及び１つ以上のバッテリの電圧の高い方に基づいて、上記直流源及び上記１つ以上のバッテリの一方から上記試験装置に電力を供給するように配置されたダイオードを備える概念１０のシステム。
（１２）上記試験装置は、上記１つ以上のバッテリ及びバッテリ区画カバーを保持するように構成されたバッテリ区画を備え、上記バッテリ区画カバーは、上記電力クランプを上記試験装置に電気的に結合するように構成されたコネクタを備える概念９のシステム。
（１３）上記回路の少なくとも一部は、上記バッテリ区画カバー上に配置される概念１２のシステム。
（１４）上記回路は、上記直流源を用いて上記１つ以上のバッテリを再充電するように構成された概念９のシステム。
（１５）上記回路は、同時に上記１つ以上のバッテリを再充電すると共に、上記直流源を用いて上記試験装置に電力を供給するように構成された概念１４のシステム。
（１６）上記電流クランプが上記電気導体から電流を誘導したかを示すように構成された指示器を更に備える概念１のシステム。
（１７）上記指示器は、上記電流クランプ上の光素子、上記試験装置上の光素子、又は上記試験装置の表示器上のアイコンの少なくとも１つを備える概念１６のシステム。
（１８）上記電流クランプの大きさは、上記電気導体の大きさに基づいて決まる概念１のシステム。
（１９）上記電気導体から誘導された電流は、上記電気導体により伝送される電流の１％以下である概念１のシステム。
（２０）上記デコーダにより伝送される電流は、上記試験装置の最大定格電流よりも大きい概念１のシステム。
（２１）上記試験装置は、少なくとも無線信号により上記遠隔計算装置に、上記測定した特性を表すデータを伝送するように更に構成された概念１のシステム。
（２２）上記電流トランスは、非トロイダル電流トランスである概念１のシステム。

１００、２００、３００：システム
１１０、２１０：電気機器領域
１１２：パネル
１２０：モニタ・ステーション
１２２：受信機
１３０、２２０、３２０：試験装置
１３２：送信機
１４０：伝送手段
２１２、２１４：電気導体
２１６：機器
２１８：リード
２２２：表示器
２２４：ユーザ・インタフェース機構
２２６：指示器
２３０、３３０：検知器
２３２、２４８、３３２：ワイヤ
２４０、３４０：電流クランプ
２４２：非トロイダル電流トランス
２４４：ハンドル
２４６：操作部
３２６、３２８：指示器
３４０：電流クランプ
４００：試験装置
４０２：バッテリ区画
４０４、４２６：バッテリ
４０６、４１４：バッテリ区画カバー
４０８、４１６、４２２：タブ
４１０、４１８：ネジ
４１２：ねじ穴
４２０：コネクタ
４２４：プリント回路基板
５０４：整流器
５１８：試験装置用電力インレット（入口）

Claims (9)

1. 電流を流す電気導体を有する電気機器に関する特性を測定し、測定した上記特性を表すデータを遠隔計算装置に伝送するように構成された試験装置と、
   上記電気導体からの電流を誘導するように構成された電流トランスを形成し、上記電気導体の周囲にクランプされるように構成された電流クランプと、
   誘導された上記電流を、上記試験装置に電力供給するのに利用可能な直流に変換するように構成された回路と
   を備えるシステム。
2. 上記電気機器の特性に基づいて信号を発生するように構成された検知器を更に備える請求項１のシステム。
3. 上記試験装置は、上記試験装置の電力供給に利用可能な１つ以上のバッテリを備える請求項１のシステム。
4. 上記電流クランプが上記電気導体から電流を誘導したかを示すように構成された指示器を更に備える請求項１のシステム。
5. 上記電流クランプの大きさは、上記電気導体の大きさに基づいて決まる請求項１のシステム。
6. 上記電気導体から誘導された電流は、上記電気導体により伝送される電流の１％以下である請求項１のシステム。
7. 上記デコーダにより伝送される電流は、上記試験装置の最大定格電流よりも大きい請求項１のシステム。
8. 上記試験装置は、少なくとも無線信号により上記遠隔計算装置に、上記測定した特性を表すデータを伝送するように更に構成された請求項１のシステム。
9. 上記電流トランスは、非トロイダル電流トランスである請求項１のシステム。

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