JP2018105798A - Current measurement system and power distribution board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電流計測システム、及び分電盤に関し、特に、電流が流れる導電部材を通すための貫通孔を有するコアを備えた電流計測システム、及びこの電流計測システムを備えた分電盤に関する。 The present invention relates to a current measurement system and a distribution board, and more particularly, to a current measurement system including a core having a through hole for passing a conductive member through which a current flows, and a distribution board including the current measurement system.
従来、主幹ブレーカと、分岐ブレーカと、端子台と、をキャビネット(筐体)に収納した分電盤が提案されている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, a distribution board has been proposed in which a main breaker, a branch breaker, and a terminal block are housed in a cabinet (housing) (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載された分電盤では、端子台は、1次端子と、2次端子と、1次端子と2次端子とを電気的に接続する導電ブロックと、導電ブロックに流れる電流を測定するカレントトランスとから構成される。この端子台は、1次端子又は2次端子に対して、電流測定の対象となる分岐ブレーカ又は主幹ブレーカが接続されることにより、導電ブロックに流れる電流(主幹電流又は分岐電流)をカレントトランスで測定する。
In the distribution board described in
カレントトランスでは、導電ブロック(導電部材)に短絡電流等の大電流が流れた場合に、カレントトランスの磁心(コア)が着磁されて磁化する可能性があり、コアが磁化すると以降の電流検出において正確な検出が行えなくなる可能性がある。 In a current transformer, when a large current such as a short-circuit current flows through a conductive block (conductive member), the current transformer's magnetic core (core) may be magnetized and magnetized. May not be able to be detected accurately.
本発明は上記課題に鑑みてなされ、磁化されたコアを消磁することが可能な電流計測システム、及びこれを備えた分電盤を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a current measurement system capable of demagnetizing a magnetized core and a distribution board including the current measurement system.
本発明の一態様に係る電流計測システムは、コアと、コイルと、二次側回路と、測定部と、を備える。前記コアは、交流の一次電流が流れる導電部材を通すための貫通孔を有する。前記コイルは、前記コアに巻回される。前記二次側回路は、負担抵抗を含む。前記二次側回路は、第1及び第2端を有する。前記二次側回路は、前記第1及び第2端が他の抵抗素子を介さずに前記コイルの両端にそれぞれ接続されている。前記測定部は、前記負担抵抗の両端間に生じる検出電圧に基づいて前記一次電流を測定する。前記二次側回路において、前記負担抵抗は、他の抵抗素子と直列に接続されることなく前記第1及び第2端間に接続されている。前記二次側回路は、前記二次側回路における前記第1及び第2端間の電気抵抗値を変化させる抵抗調節部を備える。 A current measurement system according to an aspect of the present invention includes a core, a coil, a secondary circuit, and a measurement unit. The core has a through hole for passing a conductive member through which an alternating primary current flows. The coil is wound around the core. The secondary side circuit includes a burden resistor. The secondary circuit has first and second ends. In the secondary side circuit, the first and second ends are respectively connected to both ends of the coil without passing through other resistance elements. The measurement unit measures the primary current based on a detection voltage generated between both ends of the burden resistor. In the secondary circuit, the burden resistor is connected between the first and second ends without being connected in series with another resistance element. The secondary side circuit includes a resistance adjusting unit that changes an electrical resistance value between the first and second ends in the secondary side circuit.
本発明の一態様に係る分電盤は、前記電流計測システムと、前記導電部材と、少なくとも前記導電部材を収納するキャビネットと、を備える。 A distribution board according to an aspect of the present invention includes the current measurement system, the conductive member, and a cabinet that houses at least the conductive member.
本発明は、磁化されたコアを消磁することが可能な電流計測システム、及びこれを備えた分電盤を提供できるという利点がある。 The present invention has an advantage that a current measuring system capable of demagnetizing a magnetized core and a distribution board equipped with the current measuring system can be provided.
以下に説明する実施形態は、本発明の種々の実施形態の一つに過ぎない。本発明の実施形態は、下記実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外も含み得る。また、下記の実施形態は、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 The embodiment described below is only one of various embodiments of the present invention. Embodiments of the present invention are not limited to the following embodiments, and may include other embodiments. In addition, the following embodiments can be variously changed according to the design or the like as long as they do not depart from the technical idea according to the present invention.
(1)実施形態
以下、本実施形態に係る電流計測システム2、及びそれを備えた分電盤1について、図1〜図4に基づいて説明する。
(1) Embodiment Hereinafter, a
本実施形態の電流計測システム2は、需要家施設において消費電力と消費電力量との少なくとも一方を計測するための電力計測システムに用いられる。電流計測システム2は、分電盤1内の導電バー84(後述する)を流れる電流(一次電流)を計測する。電力計測システムは、電流計測システム2で計測された一次電流と、2本の電力線81(後述する)の線間電圧と、に基づいて、消費電力と消費電力量との少なくとも一方を求める演算を行う。ここでいう「需要家施設」は、電力の需要家の施設を意味しており、電力会社等の電気事業者から電力の供給を受ける施設だけでなく、太陽光発電設備等の自家発電設備から電力の供給を受ける施設も含む。本実施形態では、店舗や事務所等の非住宅施設を需要家施設の一例として説明する。ただし、この例に限らず、需要家施設は集合住宅や戸建て住宅、集合住宅の各住戸等であってもよい。
The
(1.1)分電盤
ここではまず、電流計測システム2を備えた分電盤1の基本構成について、図2を参照して説明する。本実施形態では、交流100〔V〕/200〔V〕を取り出し可能な単相三線式配線の分電盤1を例に説明する。
(1.1) Distribution board Here, first, the basic configuration of the
分電盤1はキャビネット70を備える。分電盤1は、主幹ブレーカ10と、複数個(図2の例では18個)の分岐ブレーカ(回路遮断器)20と、3個の導電バー84と、少なくとも1個(図2の例では3個)の電流センサ30とを、キャビネット70内に備えている。以下では、分電盤1が設置された状態における上下、左右、前後(図2等に矢印で示した上下、左右、前後)を上下、左右、前後として説明する。この場合において、前後方向を、導電バー84の厚み方向である「第1方向」と規定する。また、左右方向を、第1方向に直交する「第2方向」と規定する。ただし、分電盤1及び電流センサ30の取付方向は、図2の矢印で示す方向に限定されない。各図において、上下、左右、前後を付した矢印は、方向を示すための矢印であって実体は伴わない。
The
キャビネット70は、前面に開口71を有する箱状に形成されている。キャビネット70は、正面視が(前方から見て)上下方向に長い矩形状に形成されている。キャビネット70の底板72の左右両側には、それぞれ、上下方向に延びるレール部材73が設置されている。一対のレール部材73には、第1取付板74及び第2取付板75が固定されている。第1取付板74及び第2取付板75の各々は、一対のレール部材73間に架け渡されるように設置されている。第1取付板74は第2取付板75の上方に配置されている。第2取付板75の前面には、合成樹脂製の取付ベース76が固定されている。
The
主幹ブレーカ10は、第1取付板74の前面に取り付けられることで、キャビネット70に収納される。複数個の分岐ブレーカ20は、取付ベース76に取り付けられることで、キャビネット70に収納される。キャビネット70は、開口71を塞ぐ扉を備えていてもよい。
The
主幹ブレーカ10の一次側端子11は、3線式の電力線(幹線)81を介して、交流電源200(図3参照)に電気的に接続されている。主幹ブレーカ10の二次側端子12には、L1相、L2相、N相の3本の母線導体82(図2及び図3参照)が電気的に接続されている。L1相、L2相、N相の母線導体82は、L1相、L2相、N相の電力線81と一対一に電気的に接続される。3本の母線導体82の各々は、主幹ブレーカ10に直接接続される連結部材(ジョイントバー)83と、連結部材83を介して主幹ブレーカ10に接続される上記の導電バー84とで構成されている。
The
3本の導電バー84の各々は、例えば銅等の導電性材料にて長尺の平板状(帯状)に形成されている。ここで、3本の導電バー84はそれぞれL1相、L2相、N相に相当する。3本の導電バー84は、各々の長手方向を上下方向と一致させ、かつ各々の厚み方向を前後方向(第1方向)に一致させる向きで、取付ベース76に保持されている。3本の導電バー84は、取付ベース76の前方において、前後方向(各々の厚み方向)に適当な間隔を空けて並ぶように、取付ベース76の左右方向の中央部に取り付けられている。本実施形態では、3本の導電バー84が取付ベース76の左右方向の中央部に取り付けられているが、導電バー84の取付位置は上記の位置に限定されない。3本の導電バー84は、取付ベース76において左右方向の中央位置からずれた位置に取り付けられてもよい。
Each of the three
本実施形態では、3本の導電バー84は、前後方向において、前方からL1相、N相、L2相の順に並んでいる。ここで、取付ベース76の前方には、取付ベース76の上下方向の両端間に亘って3本の導電バー84が位置するように、3本の導電バー84の各々は、取付ベース76の上下方向の寸法よりも長く形成されている。
In the present embodiment, the three
3本の連結部材83の各々は、例えば銅等の導電性材料にて形成されている。3本の連結部材83は、それぞれ3本の導電バー84と主幹ブレーカ10の二次側端子12との間を電気的に接続する。
Each of the three connecting
複数個の分岐ブレーカ20は、導電バー84に接続されることにより、母線導体82を介して主幹ブレーカ10の二次側端子12に電気的に接続される。各分岐ブレーカ20は、取付ベース76の前面のうち、導電バー84の短手方向(左右方向)の両側(左側と右側)に設けられた取付スペースに取り付けられる。取付ベース76には、複数の分岐ブレーカ20をそれぞれ保持するための複数の取付構造が設けられている。
The plurality of
各分岐ブレーカ20は電源端子と負荷端子とを備えている。各分岐ブレーカ20の電源端子が導電バー84に電気的に接続され、各分岐ブレーカ20の負荷端子には分岐回路が接続される。各分岐ブレーカ20は、3本の導電バー84が差し込まれるスリットを、左右方向における中央側の面に有している。スリットは3本の導電バー84に対応するように3個設けられている。各分岐ブレーカ20の電源端子は、これら3個のスリットのうち2個のスリット内に露出するように設けられている。これにより、各分岐ブレーカ20は、取付ベース76に取り付けられた状態で、スリットに導電バー84が差し込まれ、電源端子が導電バー84と電気的に接続される。
Each
N相及びL1相に接続される100〔V〕用の分岐ブレーカ20には、N相の導電バー84及びL1相の導電バー84に対応するスリットの各々に電源端子が設けられている。N相及びL2相に接続される100〔V〕用の分岐ブレーカ20には、N相の導電バー84及びL2相の導電バー84に対応するスリットの各々に電源端子が設けられている。L1相及びL2相に接続される200〔V〕用の分岐ブレーカ20には、L1相の導電バー84及びL2相の導電バー84に対応するスリットの各々に電源端子が設けられている。
In the
本実施形態においては、電流センサ30は、複数個の分岐ブレーカ20と同様に、取付ベース76に取り付けられる。そして、取付ベース76が第2取付板75の前面に取り付けられることで、電流センサ30がキャビネット70内に収納される。
In the present embodiment, the
(1.2)電流センサ
次に、電流計測システム2が備える電流センサ30について、図2〜図4に基づいて説明する。
(1.2) Current Sensor Next, the
電流計測システム2は、少なくとも1個の電流センサ30を備えている。図2に示すように、本実施形態では、電流計測システム2は複数個(具体的には、3個)の電流センサ31〜33を備えている。
The
本実施形態においては、18個の分岐ブレーカ20は、複数のブレーカ群G1〜G3に分かれている。具体的には、18個の分岐ブレーカ20は、導電バー84の長手方向(上下方向)において6個単位でブレーカ群G1〜G3に分かれている。ブレーカ群G1〜G3のうちブレーカ群G1が主幹ブレーカ10に最も近く、ブレーカ群G3が主幹ブレーカ10から最も遠くなるように、ブレーカ群G1〜G3は、導電バー84の主幹ブレーカ10側から順に並んでいる。
In the present embodiment, the 18
電流センサ31は主幹ブレーカ10とブレーカ群G1との間に設置され、電流センサ32はブレーカ群G1とブレーカ群G2との間に設置され、電流センサ33はブレーカ群G2とブレーカ群G3との間に設置されている。これにより、電流センサ31では、ブレーカ群G1〜G3に流れる電流が測定可能となる。一方、電流センサ32では、ブレーカ群G2,G3に流れる電流が測定可能となり、電流センサ33では、ブレーカ群G3に流れる電流が測定可能となる。
The
電流計測システム2においては、2本の母線導体82の各々を流れる電流を1個の電流センサ30で測定できるように、コア50及びコイル60を2個ずつ有した複極(2極)用の電流センサ30が用いられる。ただし、複極用の電流センサ30であっても、基本的な構成は、コア50及びコイル60を1個ずつ有した単極用の電流センサ30と同様であるので、以下では単極用の電流センサ30について説明する。
In the
単極用の電流センサ30は、3本の導電バー84のうちの1つを電流測定対象とし、電流測定対象である導電バー84を流れる電流(一次電流)を非接触で検出する。つまり、電流センサ30における1個のコイル60からは、導電バー84を流れる電流に応じた電気信号が出力される。ここで、3本の導電バー84のうち、電流センサ30の電流測定対象となる導電バー84を「導電部材」と定義する。ここでは、電流測定対象がL1相の導電バー84である場合、つまりL1相の導電バー84が「導電部材」である場合を例示する。
The single-pole
コア50は、例えばフェライト等の磁性材料により形成されている。図4に示すように、コア50は、1本の導電部材(導電バー84)が通される貫通孔500を有しており、コア50には、貫通孔500に通される導電バー84を囲む閉磁路が形成される。コア50は、例えば、上下方向に直交する断面形状が、左右方向に長い矩形枠状となるように形成されている。言い換えれば、コア50は前後方向の寸法よりも左右方向の寸法が大きな形状に形成されている。
The
コア50は、本実施形態では左右方向において第1コア51と第2コア52とに分割されている。第1コア51は、前後方向に延びる中央片512と、中央片512の前後方向の両端部からそれぞれ右方に向けて突出する第1脚片513及び第2脚片514と、を有している。第2コア52は、前後方向に延びる中央片522と、中央片522の前後方向の両端部からそれぞれ左方に向けて突出する第1脚片523及び第2脚片524と、を有している。
In this embodiment, the
左右方向において、第1コア51の第1及び第2脚片513,514の端面と、第2コア52の第1及び第2脚片523,524の端面と、をそれぞれ互いに突き合わせることによって、第1コア51と第2コア52との間に貫通孔500が形成される。貫通孔500には電流測定対象の導電部材(導電バー84)が挿通され、第1コア51と第2コア52とで導電部材(導電バー84)を囲む閉磁路が形成される。
In the left-right direction, the end surfaces of the first and
コア50の少なくとも一部には、コイル60が巻き付けられている。コイル60の巻き数をnとすると、コア50と導電部材(導電バー84)とコイル60とにより、巻き数比が1対nのトランスが構成される。すなわち、電流センサ30は、貫通孔500に挿通された導電バー84を流れる電流に応じた電気信号をコイル60から出力するCT(Current Transformer)センサとして機能する。
A
本実施形態では、コイル60は、第1コイル61と第2コイル62とを有している。第1コイル61は第2コア52の第1脚片523に巻き付けられ、第2コイル62は第2コア52の第2脚片524に巻き付けられている。第1コイル61と第2コイル62とは電気的に直列に接続されている。
In the present embodiment, the
ここで、コイル60は、導電部材(導電バー84)を流れる電流に起因して第1コイル61に生じる誘導電流と第2コイル62に生じる誘導電流とが加算されるように、第1コイル61及び第2コイル62の巻き方向及び接続関係が設定されている。つまり、導電バー84を流れる電流(一次電流)に起因して生じる誘導電流(二次電流)の流れる向きは、コイル60の両端間において、第1コイル61と第2コイル62とで同じ向きになる。具体的には、導電バー84を流れる電流によって生じる磁束は、第1脚片523と第2脚片524とで逆向きになる。そのため、例えば、第1コイル61の巻き終わりに第2コイル62の巻き始めがつながるように第1コイル61及び第2コイル62が接続される場合には、第1コイル61と第2コイル62とでは、右側面視における巻き方向が逆向きになる。第1コイル61と第2コイル62とは、例えば電線によって電気的に接続されていてもよいし、プリント配線板等を経由して電気的に接続されていてもよい。
Here, in the
(1.3)電流計測システム
次に、複極用の電流センサ30を用いた電流計測システム2の構成について、図1〜図3を参照して説明する。
(1.3) Current Measurement System Next, the configuration of the
電流計測システム2は、少なくとも1個の電流センサ30(本実施形態では、3個の電流センサ31〜33)に加えて、計測装置100を備えている。計測装置100には、電流センサ31〜33の各々が複数(4本)の電線64を介して電気的に接続されている。
The
図1に示すように、計測装置100は、少なくとも一つの負担抵抗101と、測定部102と、を備える。計測装置100は、コア50の数(コイル60の数)と同数の負担抵抗101を備えている。図1では、電流計測システム2が備える6個のコア50のうちの一つのコア50と、このコア50に対応する負担抵抗101と、を図示している。図1に示すように、負担抵抗101は、他の抵抗素子と直列に接続されることなく、対応するコイル60の両端間に接続されている。ここで、抵抗素子とは、例えば抵抗器(固定抵抗器、可変抵抗器、サーミスタ)等の素子を意味し、配線だけのための導体の抵抗成分は含まない。したがって、コイル60と負担抵抗101とを接続する電線64は、抵抗素子には該当しない。
As shown in FIG. 1, the measuring
負担抵抗101は、両端が測定部102に接続されている。測定部102は、回路グランド(基準電位、ゼロ電位)に接続されている。測定部102は、負担抵抗101の一端を回路グランドに接続し、負担抵抗101の他端と回路グランドとの間に生じる電圧を、負担抵抗101の両端電圧(検出電圧)として測定する。すなわち、測定部102は、負担抵抗101の両端間に発生する検出電圧を測定し、測定した検出電圧に基づいて、この負担抵抗101に対応する導電バー84に流れる電流(一次電流)を求める。
Both ends of the
より詳細には、導電バー84に電流(一次電流)が流れると、導電バー84の周りに、一次電流に応じた磁界が生じる。コア50の貫通孔500に導電バー84が通されている状態で、導電バー84の周りに磁界が生じると、コア50内には、磁界に応じた磁束が生じる。コイル60には、コア50内に生じた磁束の時間変化に応じた電圧が生じ、この電圧によって、コイル60には誘導電流(二次電流)が流れる。
More specifically, when a current (primary current) flows through the
二次電流は、一次電流によりコア50内に生じる磁束とは反対向き(一次電流により生じる磁束を打ち消す向き)の磁束(キャンセル磁束と呼ぶ)をコア50内に生じさせる向きで、コイル60を流れる。コア50が磁気飽和していないとき、二次電流の大きさは、一次電流の大きさをコイル60の巻き数nで割った値で与えられる。コイル60に二次電流が流れると、負担抵抗101の両端間には、二次電流に比例する電圧(検出電圧)が生じる。したがって、測定部102は、負担抵抗101の両端間の抵抗に基づいて負担抵抗101の両端間に生じる検出電圧を測定することで、一次電流を求めることができる。
The secondary current flows through the
導電バー84を流れる一次電流は交流の電流であるため、一次電流により生じる磁界の大きさ及び向きは時間に応じて変化し、コア50内の磁束も時間に応じて変化する。したがって、コア50内に生じる磁束(一次電流により生じる磁束と二次電流により生じる磁束との和)も、時間に応じて変化する。コア50にかかる磁界Hは、一次電流による磁界と二次電流による磁界との和となるため比較的小さくなり、コア50内の磁界Hと磁束密度Bとの時間変化をプロットすると、原点を中心とする閉曲線(図5に、概略的に二点鎖線A1で示す)となる。なお、図5に示すように、磁界Hの大きさが増加するときと減少するときとで、同じ磁界Hの値に対するコア50の磁束密度Bの値は互いに異なる。すなわち、コア50の磁束密度Bは磁界Hに対してヒステリシスを示す。
Since the primary current flowing through the
ここで、例えば導電バー84に接続された負荷回路における負荷が短絡する等して、導電バー84に一方向(例えば交流電源200から負荷に向かう向き)の大電流(例えば、瞬時値が5kA程度の電流)が流れると、導電バー84の周りに大きな磁界が発生する。コア50内の磁束密度Bは、この磁界によって増大して(図5の点線A2参照)、コア50が磁化され、導電バー84に一次電流が流れていなくてもコア50内に残留磁束密度が残る。コア50内の磁束密度Bは、コア50にかかる磁界Hにより生じる成分と、残留磁束密度との足し合わせとなり、コア50内の磁界Hと磁束密度Bとの時間変化をプロットすると、原点とは異なる点を中心とする閉曲線(図5に、概略的に一点鎖線A3で示す)となる。したがって、コア50が磁化されると、残留磁束密度の影響によって、一次電流の正確な測定が困難になる可能性がある。
Here, for example, the load in the load circuit connected to the
そこで、本実施形態の電流計測システム2は、コア50の残留磁束密度を低減する(コア50を消磁する)ために、コイル60の両端間に接続される回路の電気抵抗値を変化させる抵抗調節部4を備えている。以下、抵抗調節部4について、図1を参照して説明する。
Therefore, the
本実施形態では、抵抗調節部4は、コイル60の両端間に負担抵抗101と直列に接続された負担抵抗スイッチ40を含む。負担抵抗スイッチ40は、機械的なスイッチ(例えば、可動接点と固定接点とを備えた接点装置)であってもよいし、トランジスタ等の半導体スイッチであってもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態では、計測装置100に、例えば押し釦等の、操作者の操作を受け付ける操作部111が設けられている。また、計測装置100は、負担抵抗スイッチ40のオンオフを制御する制御部112を備えている。
In the present embodiment, the
本実施形態の制御部112は、通常モードと消磁モードとを有している。制御部112は、操作部111への操作(例えば、押し釦への押し操作)に応じて、通常モードから消磁モードに切り替わる。
The
通常モードにおいて、制御部112は、負担抵抗スイッチ40をオンに維持する。すなわち制御部112は、通常モードでは、負担抵抗スイッチ40をオンに維持することで、コイル60の両端間に接続される回路の電気抵抗値を、実質的に、負担抵抗101の電気抵抗値に相当する所定値に維持する。なお、厳密には、負担抵抗101とコイル60とを繋ぐ電線64も電気抵抗値を有するが、負担抵抗101の電気抵抗値よりも十分小さいため、実質的に、負担抵抗101の電気抵抗値をコイル60の両端間に接続される回路の電気抵抗値とみなすことができる。
In the normal mode, the
消磁モードにおいて、制御部112は、負担抵抗スイッチ40をオフした後、オンする。制御部112が負担抵抗スイッチ40をオフする時間は、交流である一次電流の半周期よりも長い時間に設定される。すなわち制御部112は、消磁モードでは、抵抗調節部4を制御することで、コイル60の両端間に接続される回路の電気抵抗値を、通常モードの値(上記所定値)よりも増加させた後に通常モードの値(上記所定値)に戻す。本実施形態では、制御部112は、消磁モードにおいて、負担抵抗スイッチ40を制御することによって、コイル60の両端間を開放した後にコイル60の両端間に負担抵抗101を接続する。
In the demagnetization mode, the
コイル60の両端間に接続される回路の電気抵抗値が増加すると、コイル60に流れる二次電流が小さくなり、二次電流による磁界も小さくなる。本実施形態では、負担抵抗スイッチ40がオフされるため、コイル60の両端間に接続される回路の電気抵抗値は理想的には無限大となり、二次電流がゼロとなって、二次電流により生じる磁界もゼロとなる。したがって、コア50には、実質的に一次電流による磁界のみがかかることになり、コア50内の磁束密度Bは、一次電流による磁界の変化に応じて変化することになる。例えば、コア50内の磁界Hと磁束密度Bとの時間変化をプロットすると、原点を中心とし曲線A1,A3を内部に含む大きな閉曲線(図5に、概略的に点線A4で示す)上を動くことになる。すなわち、コア50にかかる磁界が比較的大きくなり、B−H曲線において一方向(図5のY軸の正の向き)に偏っていたコア50内の磁束密度Bが、逆向き(図5のY軸の負の向き)まで変化するようになる。
When the electrical resistance value of the circuit connected between both ends of the
その後、負担抵抗スイッチ40をオンすることで、負担抵抗101をコイル60の両端間に接続すれば、コイル60には二次電流が流れはじめ、コア50には二次電流による磁界がかかり、コア50内には二次電流による磁束(キャンセル磁束)が生じるようになる。
Thereafter, by turning on the
ここで、本実施形態の計測装置100は、負担抵抗スイッチ40をオンするタイミングを決めるために、負担抵抗スイッチ40の両端間に生じる電圧のゼロクロスを検出するゼロクロス検出部103を更に備えている。制御部112は、消磁モードにおいて、ゼロクロス検出部103の検出結果に基づいて、コア50内に生じる磁束密度Bがゼロになるときに、負担抵抗スイッチ40をオンする。例えば制御部112は、ゼロクロス検出部103の検出結果から、コア50内の磁束密度Bの時間変化がゼロになる時点を求める。制御部112は、この求めた時点に基づいて、コア50内に生じる磁束密度Bがゼロになるときを求めることが可能である。制御部112は、コア50内の磁束密度Bが正の方向に最大となって時間変化がゼロになる時点と、コア50内の磁束密度Bが負の方向に最大となって時間変化がゼロになる時点と、に基づいて、コア50内に生じる磁束密度Bがゼロになるときを求めてもよい。なお、制御部112が負担抵抗スイッチ40をオンするタイミングは、厳密にコア50内に生じる磁束密度Bがゼロになるときでなくてもよく、コア50内に生じる磁束密度Bがゼロとみなせる程度に小さいときであってもよい。
Here, the measuring
コア50内の磁束密度Bがゼロのとき、コア50の残留磁束密度はゼロ(コア50は磁化されていない)とみなすことができる。したがって、コア50内の磁束密度Bがゼロのときに負担抵抗スイッチ40をオンすることで、コア50を消磁することができる。
When the magnetic flux density B in the
更に、本実施形態の負担抵抗101は、他の抵抗素子と直列に接続されることなくコイル60の両端間に接続されている。抵抗素子は、温度の影響等によって電気抵抗値が変動する可能性があり、この電気抵抗値の変動は、測定部102による二次電流の測定値に影響を及ぼす可能性がある。本実施形態では、負担抵抗101が、他の抵抗素子と直列に接続されることなくコイル60の両端間に接続されている(コイル60の両端間に存在する抵抗素子は負担抵抗101のみである)ので、このような他の抵抗素子による影響を避けることが可能である。
Further, the
別の観点から見れば、本実施形態の電流計測システム2は、導電部材(導電バー84)を含む一次側回路を流れる電流(一次電流)を測定する。そして、本実施形態の電流計測システム2は、図1に示すように、二次側回路90を備えている。二次側回路90は、コイル60の両端間に接続されている回路である。二次側回路90は、他の抵抗素子を介さずにコイル60の両端にそれぞれ接続された第1端901及び第2端902を有する。二次側回路90は、負担抵抗101と、抵抗調節部4とを備える。負担抵抗101は、二次側回路90において、他の抵抗素子と直列に接続されることなく第1端901と第2端902端との間に接続されている。抵抗調節部4は、二次側回路90における第1端901と第2端902との間の電気抵抗値を変化させる。本実施形態では、二次側回路90は、抵抗素子として負担抵抗101のみを含む。また本実施形態では、抵抗調節部4は、第1端901と第2端902との間に負担抵抗101と直列に接続されている負担抵抗スイッチ40である。
From another viewpoint, the
このように、二次側回路90が抵抗調節部4を備えていることで、二次側回路90を流れる二次電流を小さくする(ゼロにする)ことができ、二次電流によりコア50にかかる磁界を小さくする(ゼロにする)ことができる。したがって、コア50が磁化したとしても、導電部材(導電バー84)を流れる比較的小さな一次電流によって、コア50内の磁束密度を大きく変動させることが可能となり、コア50を消磁することが可能となる。また、負担抵抗101は、二次側回路90において、他の抵抗素子と直列に接続されることなく第1端901と第2端902との間に接続されている。すなわち、コイル60と負担抵抗101とを含む閉回路は、負担抵抗101以外の抵抗素子を含まない。このため、測定部102が二次電流を測定する際に、他の抵抗素子の影響を受けることがない。
As described above, since the
なお、計測装置100は、本実施形態ではキャビネット70の外部に設置されているが、この例に限らず、キャビネット70の内部に設置されていてもよい。計測装置100は、例えばプロセッサとメモリとを有するマイクロコンピュータを備えている。マイクロコンピュータのプロセッサがメモリに記録されたプログラムを実行することによって、計測装置100(制御部112、ゼロクロス検出部103等)が備える種々の機能が実現される。計測装置100のプロセッサが実行するプログラムは、あらかじめマイクロコンピュータのメモリに記録されていてもよいし、メモリカードのような記録媒体に記録されて提供されてもよいし、電気通信回線を通して提供されてもよい。
In addition, although the
(2)変形例
変形例に係る電流計測システム2について、説明する。以下では、図1〜図4に基づいて説明した実施形態を、「基本例」と呼ぶ。各変形例において、基本例の電流計測システム2と同様の構成については同一の符号を付して、適宜説明を省略する。また、各変形例の電流計測システム2は、基本例の電流計測システム2に変えて、分電盤1に設けることが可能である。
(2) Modification A
(2.1)変形例1
図6は、変形例1に係る電流計測システム2の概略構成図である。本変形例の抵抗調節部4は、負担抵抗スイッチ40に加えて、第1抵抗ユニット410と、第2抵抗ユニット420と、を備える。第1抵抗ユニット410及び第2抵抗ユニット420の各々は、負担抵抗101と負担抵抗スイッチ40との直列回路に並列に接続されている。第1抵抗ユニット410は、第1抵抗411と第1スイッチ412との直列回路を備える。第1抵抗411は、負担抵抗101よりも電気抵抗値が大きい。第2抵抗ユニット420は、第2抵抗421と第2スイッチ422との直列回路を備える。第2抵抗421は、第1抵抗411よりも電気抵抗値が大きい。
(2.1)
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a
本変形例では、制御部112は、負担抵抗スイッチ40、第1スイッチ412、及び第2スイッチ422のオンオフを制御する。
In this modification, the
制御部112は、操作部111が操作されると、通常モードから消磁モードに切り替わる。通常モードにおいて、制御部112は、負担抵抗スイッチ40をオンに維持し、第1スイッチ412及び第2スイッチ422をオフに維持する。すなわち制御部112は、通常モードでは、負担抵抗スイッチ40をオンに維持し、第1スイッチ412及び第2スイッチ422をオフに維持することで、コイル60の両端間に接続される回路の電気抵抗値を、実質的に、負担抵抗101の電気抵抗値に相当する所定値に維持する。
When the
消磁モードにおいて、制御部112は、負担抵抗スイッチ40をオフし、第1スイッチ412をオフし、かつ第2スイッチ422をオンする。その後、制御部112は、負担抵抗スイッチ40をオフし、第1スイッチ412をオンし、かつ第2スイッチ422をオフする。その後、制御部112は、負担抵抗スイッチ40をオンし、第1スイッチをオフし、かつ第2スイッチ422をオフする。このように、負担抵抗スイッチ40、第1スイッチ412、第2スイッチ422のオンオフを切り換えることによって、制御部112の消磁モードにおいて、コイル60の両端間に接続される回路の電気抵抗値は、第2抵抗421の電気抵抗値、第1抵抗411の電気抵抗値、負担抵抗101の電気抵抗値の順に段階的に減少することになる。コイル60の両端間に接続される回路の電気抵抗値が段階的に減少することで、コイル60に流れる二次電流は段階的に増加し、二次電流によりコア50内に生じるキャンセル磁束も段階的に増加することになる。したがって、図7の実線A10に概略的に示されるように、コア50内の磁束密度Bの大きさは段階的に減少し、これによりコア50の残留磁束密度を段階的に低減させることが可能となる。なお、図7の点線は、負担抵抗スイッチ40及び第1スイッチをオフし、第2スイッチ422をオンしたときの、コア50にかかる磁界Hとコア50内の磁束密度Bとの時間変化をプロットした曲線である。
In the degaussing mode, the
なお、制御部112は、第2スイッチ422のみをオンに維持する期間の一部と第1スイッチ412のみをオンに維持する期間の一部とが重複するように、負担抵抗スイッチ40、第1スイッチ412、及び第2スイッチ422のオンオフを制御してもよい。これにより、コイル60の両端間が、第2スイッチ422のみをオンしている期間と第1スイッチ412のみをオンしている期間との間の期間に開放されるのを、防ぐことができる。
Note that the
(2.2)変形例2
図8は、変形例2に係る電流計測システム2の概略構成図である。本変形例では、負担抵抗101が可変抵抗43からなり、負担抵抗101が抵抗調節部4として機能する。
(2.2)
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of the
負担抵抗101(可変抵抗43)の電気抵抗値は、例えば計測装置100に設けられた操作部111(例えばボリューム)の操作に応じて変化する。例えば、二次電流の測定を行う際には、可変抵抗43の電気抵抗値は、可変範囲の最低値に設定される。コア50が磁化された場合、例えば使用者は、可変抵抗43の電気抵抗値を増加させることで、コア50内のキャンセル磁束を減少させ、その後、可変抵抗43の電気抵抗値を徐々に減少させてキャンセル磁束を徐々に増加させる。これにより、コア50を消磁することが可能である。
The electrical resistance value of the burden resistor 101 (variable resistor 43) changes according to the operation of the operation unit 111 (for example, volume) provided in the measuring
なお、本変形例の電流計測システム2では、可変抵抗43の電気抵抗値は操作者による操作部111の操作に応じて変化するが、計測装置100に、可変抵抗43の電気抵抗値を制御する制御部112が設けられていてもよい。
In the
(2.3)変形例3
図9は、変形例3に係る電流計測システム2の概略構成図である。本変形例では、計測装置100が、判定部113を備えている。判定部113は、一次電流の大きさが所定の閾値を超えたか否かを判定する。例えば、導電部材(導電バー84)にはシャント抵抗が直列に接続されており、判定部113は、シャント抵抗の両端間に生じる電圧に基づいて、一次電流の大きさを検出する。
(2.3) Modification 3
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a
制御部112は、判定部113によって一次電流が閾値を超えたと判定されると、通常モードから消磁モードに切り替わり、負担抵抗スイッチ40をオフした後にオンする。
When the
これにより、例えば負荷の短絡等によって一次電流が閾値を超え、コア50が磁化された可能性があるときに、使用者の手を介さずに、コア50を消磁することができる。 Thereby, for example, when the primary current exceeds the threshold due to a short circuit of the load and the core 50 may be magnetized, the core 50 can be demagnetized without the user's hand.
なお、本変形例では、基本例と同様の負担抵抗スイッチ40を備えた電流計測システム2に判定部113を設けた構成を例示しているが、変形例1又は変形例2と同様の電流計測システム2に、判定部113を設けてもよい。また、本変形例においても、計測装置100に操作部111を設けてもよい。
In this modification, the configuration in which the
(2.4)その他の変形例
一変形例において、電流計測システム2は、制御部112の消磁モードにおいて、一次電流の大きさ(振幅)を変化させてもよい。例えば、電流計測システム2は、制御部112の消磁モードにおいて、一次電流の大きさ(振幅)を増加させた後に徐々に減少させてもよい。一次電流の大きさを増加させれば、一次電流によりコア50にかかる磁界も増加する。したがって、本変形例では、コア50内の磁束密度Bの変動を大きくすることができ、コア50をより消磁しやすくなる。
(2.4) Other Modifications In one modification, the
一変形例において、操作部111及び判定部113は、計測装置100内に設けられておらず、計測装置100の外部に設けられてもよい。
In a modification, the
変形例1の電流計測システム2において、負担抵抗スイッチ40と第1スイッチ412と第2スイッチ422とのうちの少なくとも2つは、接続先を切り替え可能なc接点のスイッチで構成されていてもよい。
In the
基本例の電流計測システム2において、測定部102は、負担抵抗101と負担抵抗スイッチ40との直列回路の両端電圧を測定してもよい。この場合、測定部102がゼロクロス検出部103の機能を兼ねることになる。
In the
変形例1の電流計測システム2において、抵抗調節部4は、第1抵抗ユニット410及び第2抵抗ユニット420に加えて、抵抗とスイッチとの直列回路を含む別の抵抗ユニットを一以上備えていてもよい。各抵抗ユニットは、負担抵抗101と負担抵抗スイッチ40との直列回路に並列に接続される。
In the
(3)態様
以上説明したように、第1の態様に係る電流計測システム(2)は、コア(50)と、コイル(60)と、二次側回路(90)と、測定部(102)と、を備える。コア(50)は、交流の一次電流が流れる導電部材(導電バー84)を通すための貫通孔(500)を有する。コイル(60)は、コア(50)に巻回される。二次側回路(90)は、負担抵抗(101)を含む。二次側回路(90)は、第1及び第2端(901,902)を有する。二次側回路(90)は、第1及び第2端(901,902)が、他の抵抗素子を介さずにコイル(60)の両端にそれぞれ接続されている。測定部(102)は、負担抵抗(101)の両端間に生じる検出電圧に基づいて一次電流を測定する。二次側回路(90)において、負担抵抗(101)は、他の抵抗素子と直列に接続されることなく第1及び第2端(901,902)間に接続されている。二次側回路(90)は、二次側回路(90)における第1及び第2端(901,902)間の電気抵抗値を変化させる抵抗調節部(8)を備える。
(3) Aspect As described above, the current measurement system (2) according to the first aspect includes the core (50), the coil (60), the secondary side circuit (90), and the measurement unit (102). And comprising. The core (50) has a through hole (500) for passing a conductive member (conductive bar 84) through which an alternating primary current flows. The coil (60) is wound around the core (50). The secondary side circuit (90) includes a burden resistor (101). The secondary circuit (90) has first and second ends (901, 902). As for a secondary side circuit (90), the 1st and 2nd end (901,902) is each connected to the both ends of the coil (60) without passing through another resistance element. The measurement unit (102) measures the primary current based on the detection voltage generated across the burden resistor (101). In the secondary circuit (90), the burden resistor (101) is connected between the first and second ends (901, 902) without being connected in series with the other resistance elements. The secondary side circuit (90) includes a resistance adjusting unit (8) that changes an electric resistance value between the first and second ends (901, 902) in the secondary side circuit (90).
この構成によれば、コア(50)が磁化した場合であっても、コア(50)の貫通孔(500)を通る一次電流によってコア(50)の残留磁束密度を低減させて、コア(50)を消磁することが可能となる。また、測定部102が二次電流を測定する際に、他の抵抗素子の影響を受けることがない。
According to this configuration, even when the core (50) is magnetized, the residual magnetic flux density of the core (50) is reduced by the primary current passing through the through hole (500) of the core (50), and the core (50 ) Can be demagnetized. Further, when the measuring
第2の態様の電流計測システム(2)は、第1の態様において、抵抗調節部(4)を制御する制御部(112)を更に備える。制御部(112)は、通常モードと消磁モードとを有する。通常モードにおいて、制御部(112)は、二次側回路(90)における第1及び第2端(901,902)間の電気抵抗値を所定値に維持する。消磁モードにおいて、制御部(112)は、二次側回路(90)における第1及び第2端(901,902)間の電気抵抗値を、所定値よりも増加させ、その後、所定値に戻す。 The current measurement system (2) of the second aspect further includes a control unit (112) for controlling the resistance adjustment unit (4) in the first aspect. The control unit (112) has a normal mode and a demagnetization mode. In the normal mode, the control unit (112) maintains the electrical resistance value between the first and second ends (901, 902) in the secondary side circuit (90) at a predetermined value. In the degaussing mode, the control unit (112) increases the electrical resistance value between the first and second ends (901, 902) in the secondary side circuit (90) from a predetermined value, and then returns to the predetermined value. .
この構成によれば、コア(50)が磁化されても、コア(50)の残留磁束密度を低減させてコア(50)を消磁することができる。 According to this configuration, even if the core (50) is magnetized, the core (50) can be demagnetized by reducing the residual magnetic flux density of the core (50).
第3の態様の電流計測システム(2)は、第2の態様において、抵抗調節部(4)は、第1及び第2端(901,902)間に負担抵抗(101)と直列に接続されている負担抵抗スイッチ(40)を含む。制御部(112)は、通常モードでは、負担抵抗スイッチ(40)をオンに維持する。制御部(112)は、消磁モードでは、負担抵抗スイッチ(40)をオフし、その後オンする。 In the current measurement system (2) of the third aspect, in the second aspect, the resistance adjustment unit (4) is connected in series with the burden resistance (101) between the first and second ends (901, 902). A burden resistance switch (40). The control unit (112) keeps the burden resistance switch (40) on in the normal mode. In the degaussing mode, the control unit (112) turns off the burden resistance switch (40) and then turns it on.
この構成によれば、簡単な構成でコア(50)の残留磁束密度を低減させて、コア(50)を消磁することが可能となる。 According to this configuration, it is possible to demagnetize the core (50) by reducing the residual magnetic flux density of the core (50) with a simple configuration.
第4の態様の電流計測システム(2)は、第3の態様において、負担抵抗スイッチ(40)の両端間に生じる電圧のゼロクロスを検出するゼロクロス検出部(103)を更に備える。制御部(112)は、消磁モードにおいて、ゼロクロス検出部(103)の検出結果に基づいて、コア(50)内に生じる磁束密度がゼロになるときに負担抵抗スイッチ(40)をオンする。 The current measurement system (2) of the fourth aspect further includes a zero-cross detector (103) that detects a zero-cross of the voltage generated across the burden resistance switch (40) in the third aspect. In the degaussing mode, the control unit (112) turns on the burden resistance switch (40) when the magnetic flux density generated in the core (50) becomes zero based on the detection result of the zero cross detection unit (103).
この構成によれば、コア(50)内の磁束密度がゼロになるときに、負担抵抗スイッチ(40)がオンされるので、コア(50)の残留磁束密度を低減させてコア(50)を消磁することが可能となる。 According to this configuration, when the magnetic flux density in the core (50) becomes zero, the burden resistance switch (40) is turned on. Therefore, the residual magnetic flux density of the core (50) is reduced to reduce the core (50). It becomes possible to demagnetize.
第5の態様の電流計測システム(2)は、第2の態様において、抵抗調節部(4)は、負担抵抗(101)よりも電気抵抗値の大きな第1抵抗(411)を含む。制御部(112)は、消磁モードでは、二次側回路(90)において第1及び第2端(901,902)間から負担抵抗(101)を切り離しかつ第1及び第2端(901,902)間に第1抵抗(411)を接続する。制御部(112)は、その後、第1及び第2端(901,902)間から第1抵抗(411)を切り離しかつ第1及び第2端(901,902)間に負担抵抗(101)を接続する。 In the current measurement system (2) of the fifth aspect, in the second aspect, the resistance adjustment unit (4) includes a first resistance (411) having an electric resistance value larger than that of the burden resistance (101). In the demagnetization mode, the control unit (112) disconnects the burden resistor (101) from the first and second ends (901, 902) in the secondary circuit (90) and the first and second ends (901, 902). ) Between the first resistor (411). The control unit (112) then disconnects the first resistor (411) from between the first and second ends (901, 902) and places a burden resistance (101) between the first and second ends (901, 902). Connecting.
この構成によれば、コア(50)が磁化されても、コア(50)の残留磁束密度を低減させてコア(50)を消磁することが可能となる。 According to this configuration, even if the core (50) is magnetized, it is possible to demagnetize the core (50) by reducing the residual magnetic flux density of the core (50).
第6の態様の電流計測システム(2)は、第3の態様において、抵抗調節部(4)は、抵抗とスイッチとの直列回路をそれぞれ備える複数の抵抗ユニット(410,420)をむ。複数の抵抗ユニット(410,420)の各々は、負担抵抗(101)と負担抵抗スイッチ(40)との直列回路に並列に接続されている。複数の抵抗ユニット(410,420)は、第1抵抗ユニット(410)と第2抵抗ユニット(420)とを含む。第1抵抗ユニット(410)は、第1抵抗(411)と第1スイッチ(412)との直列回路を備える。第1抵抗(411)は、負担抵抗(101)よりも電気抵抗値が大きい。第2抵抗ユニット(420)は、第2抵抗(421)と第2スイッチ(422)との直列回路を備える。第2抵抗(421)は、第1抵抗(411)よりも電気抵抗値が大きい。制御部(112)は、消磁モードにおいて、負担抵抗スイッチ(40)をオフ、第1スイッチ(412)をオフ、かつ第2スイッチ(422)をオンした後に、負担抵抗スイッチ(40)をオフ、第1スイッチ(412)をオン、かつ前記第2スイッチ(422)をオフする。制御部(112)は、第2スイッチ(422)をオンに維持する期間の一部と第1スイッチ(412)をオンに維持する期間の一部とを重複させる。 In the current measurement system (2) of the sixth aspect, in the third aspect, the resistance adjusting unit (4) includes a plurality of resistance units (410, 420) each including a series circuit of a resistor and a switch. Each of the plurality of resistance units (410, 420) is connected in parallel to a series circuit of a burden resistance (101) and a burden resistance switch (40). The plurality of resistance units (410, 420) include a first resistance unit (410) and a second resistance unit (420). The first resistance unit (410) includes a series circuit of a first resistance (411) and a first switch (412). The first resistance (411) has a larger electrical resistance value than the burden resistance (101). The second resistance unit (420) includes a series circuit of a second resistance (421) and a second switch (422). The second resistance (421) has a larger electrical resistance value than the first resistance (411). In the demagnetization mode, the controller (112) turns off the burden resistance switch (40), turns off the first switch (412), and turns on the second switch (422), and then turns off the burden resistance switch (40). The first switch (412) is turned on and the second switch (422) is turned off. The control unit (112) overlaps a part of the period for keeping the second switch (422) on and a part of the period for keeping the first switch (412) on.
この構成によれば、第1及び第2端(901,902)間の抵抗を第2抵抗(421)から第1抵抗(411)につなぎ替えるときに、第1及び第2端(901,902)間が開放されるのを防ぐことができる。 According to this configuration, when the resistance between the first and second ends (901, 902) is switched from the second resistance (421) to the first resistance (411), the first and second ends (901, 902). ) Can be prevented from being opened.
第7の態様の電流計測システム(2)は、第2〜第6の何れかの態様において、操作者の操作を受け付ける操作部(111)を更に備える。制御部(112)は、操作部(111)への操作に応じて、通常モードから消磁モードに切り替わる。 In any one of the second to sixth aspects, the current measurement system (2) of the seventh aspect further includes an operation unit (111) that receives an operation of the operator. The control unit (112) switches from the normal mode to the demagnetization mode in response to an operation on the operation unit (111).
この構成によれば、任意のタイミングでコア(50)の消磁を行うことが可能となる。 According to this configuration, it is possible to demagnetize the core (50) at an arbitrary timing.
第8の態様の電流計測システム(2)は、第2〜第7の何れかの態様において、一次電流の大きさが所定の閾値を超えたか否かを判定する判定部(113)を更に備える。制御部(112)は、判定部(113)によって一次電流が閾値を超えたと判定されると、通常モードから消磁モードに切り替わる。 The current measurement system (2) according to the eighth aspect further includes a determination unit (113) that determines whether or not the magnitude of the primary current exceeds a predetermined threshold in any one of the second to seventh aspects. . When the determination unit (113) determines that the primary current has exceeded the threshold, the control unit (112) switches from the normal mode to the demagnetization mode.
この構成によれば、コア(50)が磁化されたときに、コア(50)が磁化されたことを判定部(113)で判定して、コア(50)を消磁することが可能となる。 According to this configuration, when the core (50) is magnetized, the determination unit (113) determines that the core (50) has been magnetized, and the core (50) can be demagnetized.
第9の態様の電流計測システム(2)は、第1〜第8の何れかの態様において、負担抵抗(101)は、可変抵抗(43)からなる。抵抗調節部(4)は、可変抵抗(43)を含む。 In the current measurement system (2) of the ninth aspect, in any one of the first to eighth aspects, the burden resistance (101) includes a variable resistance (43). The resistance adjuster (4) includes a variable resistor (43).
この構成によれば、可変抵抗(43)により二次側回路(90)の第1及び第2端(901,902)間の電気抵抗値を変化させることで、コア(50)の残留磁束密度を低減させてコア(50)の消磁を行うことが可能となる。 According to this configuration, the residual magnetic flux density of the core (50) is changed by changing the electrical resistance value between the first and second ends (901, 902) of the secondary circuit (90) by the variable resistor (43). It is possible to demagnetize the core (50) by reducing the above.
第10の態様の分電盤(1)は、第1〜第9の何れかの態様の電流計測システム(2)と、導電部材(導電バー84)と、少なくとも導電部材(導電バー84)を収納するキャビネット(70)と、を備える。 A distribution board (1) according to a tenth aspect includes a current measurement system (2) according to any one of the first to ninth aspects, a conductive member (conductive bar 84), and at least a conductive member (conductive bar 84). A storage cabinet (70).
この構成によれば、コア(50)が磁化した場合であっても、コア(50)の貫通孔(500)を通る一次電流によってコア(50)の残留磁束密度を低減させて、コア(50)を消磁することが可能となる。また、測定部102が二次電流を測定する際に、他の抵抗素子の影響を受けることがない。
According to this configuration, even when the core (50) is magnetized, the residual magnetic flux density of the core (50) is reduced by the primary current passing through the through hole (500) of the core (50), and the core (50 ) Can be demagnetized. Further, when the measuring
1 分電盤
2 電流計測システム
4 抵抗調節部
40 負担抵抗スイッチ
410 第1抵抗ユニット
411 第1抵抗
412 第1スイッチ
420 第2抵抗ユニット
421 第2抵抗
422 第2スイッチ
43 可変抵抗
50 コア
500 貫通孔
60 コイル
84 導電バー(導電部材)
90 二次側回路
901 第1端
902 第2端
101 負担抵抗
102 測定部
103 ゼロクロス検出部
111 操作部
112 制御部
DESCRIPTION OF
90
Claims (10)
前記コアに巻回されるコイルと、
負担抵抗を含み、第1及び第2端を有し、前記第1及び第2端が他の抵抗素子を介さずに前記コイルの両端にそれぞれ接続されている二次側回路と、
前記負担抵抗の両端間に生じる検出電圧に基づいて前記一次電流を測定する測定部と、
を備え、
前記二次側回路において、前記負担抵抗は、他の抵抗素子と直列に接続されることなく前記第1及び第2端間に接続されており、
前記二次側回路は、前記二次側回路における前記第1及び第2端間の電気抵抗値を変化させる抵抗調節部を備える
電流計測システム。 A core having a through hole for passing a conductive member through which an alternating primary current flows;
A coil wound around the core;
A secondary circuit including a load resistor, having first and second ends, wherein the first and second ends are respectively connected to both ends of the coil without other resistance elements;
A measurement unit for measuring the primary current based on a detection voltage generated between both ends of the burden resistor;
With
In the secondary side circuit, the burden resistance is connected between the first and second ends without being connected in series with another resistance element,
The secondary circuit includes a resistance adjustment unit that changes an electric resistance value between the first and second ends in the secondary circuit. Current measurement system.
前記制御部は、
前記二次側回路における前記第1及び第2端間の電気抵抗値を所定値に維持する通常モードと、
前記二次側回路における前記第1及び第2端間の電気抵抗値を、前記所定値よりも増加させ、その後、前記所定値に戻す消磁モードと、
を有する
請求項1記載の電流計測システム。 A control unit for controlling the resistance adjusting unit;
The controller is
A normal mode for maintaining the electrical resistance value between the first and second ends in the secondary circuit at a predetermined value;
A demagnetization mode in which the electrical resistance value between the first and second ends in the secondary side circuit is increased from the predetermined value and then returned to the predetermined value;
The current measurement system according to claim 1.
前記制御部は、
前記通常モードでは、前記負担抵抗スイッチをオンに維持し、
前記消磁モードでは、前記負担抵抗スイッチをオフし、その後オンする
請求項2記載の電流計測システム。 The resistance adjusting unit includes a burden resistance switch connected in series with the burden resistance between the first and second ends,
The controller is
In the normal mode, the burden resistance switch is kept on,
The current measurement system according to claim 2, wherein in the demagnetization mode, the burden resistance switch is turned off and then turned on.
前記制御部は、前記消磁モードにおいて、前記ゼロクロス検出部の検出結果に基づいて、前記コア内に生じる磁束密度がゼロになるときに前記負担抵抗スイッチをオンする
請求項3記載の電流計測システム。 A zero-cross detector that detects a zero-cross of a voltage generated between both ends of the burden resistance switch;
The current measurement system according to claim 3, wherein the control unit turns on the burden resistance switch when a magnetic flux density generated in the core becomes zero based on a detection result of the zero-cross detection unit in the demagnetization mode.
前記制御部は、前記消磁モードでは、前記二次側回路において前記第1及び第2端間から前記負担抵抗を切り離しかつ前記第1及び第2端間に前記第1抵抗を接続し、その後、前記第1及び第2端間から前記第1抵抗を切り離しかつ前記第1及び第2端間に前記負担抵抗を接続する
請求項2記載の電流計測システム。 The resistance adjuster includes a first resistor having a larger electrical resistance value than the burden resistance,
In the demagnetization mode, the control unit disconnects the burden resistance from between the first and second ends in the secondary circuit and connects the first resistance between the first and second ends, and then The current measurement system according to claim 2, wherein the first resistor is disconnected from between the first and second ends, and the burden resistor is connected between the first and second ends.
前記複数の抵抗ユニットの各々は、前記負担抵抗と前記負担抵抗スイッチとの直列回路に並列に接続されており、
前記複数の抵抗ユニットは、
前記負担抵抗よりも電気抵抗値の大きな第1抵抗と第1スイッチとの直列回路を備える第1抵抗ユニットと、
前記第1抵抗よりも電気抵抗値の大きな第2抵抗と第2スイッチとの直列回路を備える第2抵抗ユニットと、
を含み、
前記制御部は、前記消磁モードにおいて、前記負担抵抗スイッチをオフ、前記第1スイッチをオフ、かつ前記第2スイッチをオンした後に、前記負担抵抗スイッチをオフ、前記第1スイッチをオン、かつ前記第2スイッチをオフし、
前記制御部は、前記第2スイッチをオンに維持する期間の一部と前記第1スイッチをオンに維持する期間の一部とを重複させる
請求項3記載の電流計測システム。 The resistance adjusting unit includes a plurality of resistance units each including a series circuit of a resistor and a switch,
Each of the plurality of resistance units is connected in parallel to a series circuit of the burden resistance and the burden resistance switch,
The plurality of resistance units are:
A first resistance unit comprising a series circuit of a first resistor and a first switch having a larger electrical resistance value than the burden resistance;
A second resistor unit comprising a series circuit of a second resistor and a second switch having a larger electrical resistance value than the first resistor;
Including
In the degaussing mode, the control unit turns off the burden resistance switch, turns off the first switch, and turns on the second switch, and then turns off the burden resistance switch, turns on the first switch, and Turn off the second switch,
The current measurement system according to claim 3, wherein the control unit overlaps a part of a period for keeping the second switch on and a part of a period for keeping the first switch on.
前記制御部は、前記操作部への操作に応じて、前記通常モードから前記消磁モードに切り替わる
請求項2〜6の何れか一項に記載の電流計測システム。 It further includes an operation unit that receives an operation of the operator
The current measurement system according to any one of claims 2 to 6, wherein the control unit switches from the normal mode to the degaussing mode in accordance with an operation on the operation unit.
前記制御部は、前記判定部によって前記一次電流が前記閾値を超えたと判定されると、前記通常モードから前記消磁モードに切り替わる
請求項2〜7の何れか一項に記載の電流計測システム。 A determination unit for determining whether the magnitude of the primary current exceeds a predetermined threshold;
The current measurement system according to claim 2, wherein the control unit switches from the normal mode to the demagnetization mode when the determination unit determines that the primary current has exceeded the threshold value.
前記抵抗調節部は、前記可変抵抗を含む
請求項1〜8の何れか一項に記載の電流計測システム。 The burden resistance comprises a variable resistance,
The current measurement system according to claim 1, wherein the resistance adjustment unit includes the variable resistance.
前記導電部材と、
少なくとも前記導電部材を収納するキャビネットと、
を備える分電盤。 The current measurement system according to any one of claims 1 to 9,
The conductive member;
A cabinet that houses at least the conductive member;
Distribution board equipped with.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016254522A JP2018105798A (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Current measurement system and power distribution board |
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Family Applications (1)
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-
2016
- 2016-12-27 JP JP2016254522A patent/JP2018105798A/en active Pending
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