JP4129932B2 - Current sensor structure for clamp sensor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開閉自在に形成されたクランプセンサがその閉止時に接触する電流コイルの突合せ端部相互間に空隙が介在する場合であっても、該空隙から受ける計測上の悪影響を抑制することができるようにしたクランプセンサのための電流センサ構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
開閉自在なクランプセンサを備えてなるクランプ式電流計は、活線状態にある被測定導体をそのままクランプセンサ内に導入して電流値を計測することができることから、従来より各種の分野において広く利用されてきている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記クランプ式電流計においては、その閉止時に電流センサの突合せ端部相互間に空隙が生じるのはその構造上からも不可避的であり、しかも、クランプセンサ内に被測定導体を導入した後に前記空隙の近傍位置にて該被測定導体を計測するときは計測電流値が真値よりも低く表示されることもあって、クランプセンサ内に導入した後の被測定導体を突合せ端部から離して計測しなければならないという計測上の煩雑さがあった。
【0004】
本発明は従来技術にみられた上記課題に鑑み、クランプセンサ内に導入された被測定導体の位置の如何を問わず計測誤差を少なくして計測することができるようにしたクランプセンサのための電流センサ構造を提供することをその目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成すべくなされたものであり、その構成上の特徴は、計器本体に開閉自在に軸支される左側センサ部と右側センサ部とからなるクランプセンサを構成し、かつ、その閉止時に略円環形状となってそれぞれの突合せ端部を介して相互の直接的もしくは間接的な接触が自在に配設される一対の電流センサにおいて、絶縁性の中空チューブに巻線を施して形成される前記一対の電流センサのそれぞれは、基端部と先端部とに位置する突合せ端部を、その閉止時に互い違いに重なり合って当接する圧潰部により形成したことにある。
【0006】
この場合、前記電流センサは、ロゴウスキーコイルとするのが好ましい。
【0007】
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明は、計器本体に開閉自在に軸支される左側センサ部と右側センサ部とからなるクランプセンサを構成し、かつ、その閉止時に略円環形状となってそれぞれの突合せ端部を介して相互の直接的もしくは間接的な接触が自在に配設される一対の電流センサに適用して実施される。
【0009】
図1は電流センサの一例につきその製造工程を(イ)〜(ハ)として示す説明図であり、絶縁性の芯材17に対し巻線22を施して形成される電流センサ11は、次の工程を経ることにより、それぞれの突合せ端部12,13が位置する部位の外径をその他の部位の外径よりも太くしてなる大径部15,16を具備させることができる。
【0010】
すなわち、図1(イ)に示すように、例えば可撓性を有して軟質な塩化ビニルからなる外径の均一な中空チューブ18を芯材17とし、その基端部18aと先端部18bとに熱収縮チューブ21を被着して厚肉部19,20を形成した後、これら厚肉部19,20を含む中空チューブ18の全長にわたりその周面に巻線22を施すことにより、同図(ロ)に示すように基端部18aと始端部18bとに太径部15,16を有して直線状となった可撓コイル体14を形成することができる。この場合、厚肉部19,20は、熱収縮チューブ21以外に、例えば絶縁テープを巻き付けたり、絶縁塗料を塗布することにより形成することもできる。
【0011】
このようにして形成された可撓コイル体14は、その全体を屈曲させて変形させることができる可撓性が付与されているので、同図(ハ)に示すように略半円形となるように極く容易に湾曲させることにより突合せ端部12,13に大径部15,16を具備させた電流センサ11を形成することができる。なお、該電流センサ11は、ロゴウスキーコイルとして用いることができる。
【0012】
また、該電流センサ11は、あらかじめ用意されている図示しない左側ホルダ部と右側ホルダ部とに各別に収納させて左側センサ部と右側センサ部とし、これら左側センサ部と右側センサ部とを計器本体に開閉自在に軸支させることによりクランプセンサを形成することができる。なお、芯材17としては、塩化ビニルからなる中空チューブ以外に、あらかじめ所定形状に湾曲形成されている硬質な絶縁性樹脂からなる中空チューブを用いることできるほか、磁気コアを備えるボビン材を用いることもできる。また、絶縁性樹脂からなる中空チューブやボビン材を芯材として用いる場合、厚肉部19,20は、同一樹脂材にて一体形成することができるほか、熱収縮チューブを被着したり、絶縁テープを巻き付けたり、絶縁塗料を塗布することによって形成することもできる。
【0013】
大径部15,16は、図示例以外にも、均一な外径の芯材に対し基端部と先端部との巻線の巻き数のみを多くすることにより形成することができるほか、芯材自体の肉厚は同一とし、基端部と先端部との外径のみを大きくすることにより形成することもできる。
【0014】
本発明は、塩化ビニルチューブなどの軟質な中空チューブに巻線を施して形成される一対の電流センサに適用して実施されるものであり、特にロゴウスキーコイルとして好適に用いることができる。
【0015】
図2は、本発明の一例を示すものであり、電流センサ31は、例えば第1図に示される塩化ビニルチューブからなる中空チューブ18に巻線32を施した上で、基端部31aと先端部31bとに位置する突合せ端部33,35のそれぞれに圧潰部34,36を設けることにより形成されている。
【0016】
この場合、電流センサ31が備える圧潰部34,36は、対向配置される一対の電流センサ31,31を閉止させた際に互い違いに重なり合って相互に当接させることができるように押し潰すことにより形成されている。
【0017】
すなわち、電流センサ31が備える圧潰部34,36のうち、一方の側である例えば基端部31a側に位置する圧潰部34は、裏側を表側方向へと略半分の厚さとなる程度にまで押し潰すことにより、他方の側である例えば先端部31b側に位置する圧潰部36は、圧潰部34とは逆に表側を裏側方向へと略半分の厚さとなる程度にまで押し潰すことにより、それぞれが形成されている。
【0018】
このようにして形成される一対の電流センサ31,31は、一方の側と他方の側とを上下が逆となるようにした上で図2(イ)に示すように対向配置することにより、一方の電流センサ31の圧潰部34は他方の電流センサ31の圧潰部35と、一方の電流センサ31の圧潰部35は図2(ロ)に示すように他方の電流センサ31の圧潰部34と、それぞれが互い違いに前後方向で重なり合って相互に当接させることができることになる。
【0019】
図3は、本発明の他例を示す正面図であり、電流センサ31が備える圧潰部34,36は、ともに下面側を上面側方向へと略半分の厚さとなる程度にまで押し潰すことにより形成されている。
【0020】
このようにして形成される一対の電流センサ31,31は、一方の側と他方の側とを上下が逆となるようにした上で図3に示すように対向配置することにより、一方の電流センサ31の圧潰部34は他方の電流センサ31の圧潰部35と、一方の電流センサ31の圧潰部35は他方の電流センサ31の圧潰部34と、それぞれが互い違いに上下方向で重なり合って相互に当接させることができることになる。
【0021】
本発明はこのようにして構成されているので、図1に示されるような中空チューブ18に巻線32を施した上で、基端部31aと先端部31bとに位置する突合せ端部33,35のそれぞれに、互い違いに重なり合うことができるように一側方向へと押し潰された圧潰部34,36を設けた電流センサ31を形成することができる。
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】
しかも、一般に、電流センサは、巻線の巻き数が多くなればなるほど、その出力値を大きくすることができるとされており、このことからも、図2もしくは図3に示されるように対となって用意される電流センサ31,31を相互に左右線対称となる位置関係で対向配置させて閉止させた際には、例えば図2(ロ)や図3に示されるように、左側に位置させた電流センサ31の圧潰部36と、右側に位置させた電流センサ31の圧潰部34とは相互に重なり合う結果、突合せ端部35と突合せ端部3が位置する部位は、その巻線32の巻き数が他の部位の二倍となるので、他の部位に比してその出力値を大きくすることができることになる。
【0028】
したがって、例えば図2(イ)に示されるような空隙を介在させて重なり合っている突合せ端部33,35の近傍に位置するクランプセンサ内に被測定導体を位置させて計測することがあっても、計測電流値が真値よりも低く表示されるといったような前記空隙から受ける計測上の悪影響を効果的に抑制することができるので、クランプセンサ内における被測定導体の位置に対する心配をすることなく、円滑に計測作業を遂行することができる。しかも、一対の電流センサ31,31は、図2と図3とに示すように同一形状のものを共用することができるので、それだけ製品コストを低減させることができる。
【0029】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、突合せ端部に、互い違いに重なり合うことができるように押し潰された圧潰部を設けて電流センサを形成することができるので、該電流センサを相互に左右線対称となるように対向配置させて閉止させた際には、圧潰部相互が重なり合う結果、突合せ端部が位置する部位に出力値を他の部位に比較して大きくすることができる。
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】
したがって、突合せ端部の近傍に位置するクランプセンサ内に被測定導体を位置させて計測することがあっても、計測電流値が真値よりも低く表示されるといったような前記空隙から受ける計測上の悪影響を効果的に抑制することができるので、クランプセンサ内における被測定導体の位置に対する心配をすることなく、円滑に計測作業を遂行することができる。しかも、一対の電流センサは、同一形状のものを共用することができるので、それだけ製品コストを低減させることができる。
【0034】
なお、芯材として中空チューブを用いる場合には、コアレスコイルの一態様であるロゴウスキーコイルの特性を原理的に利用することができるので、計測可能レンジを広い範囲で確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電流センサの一例につきその製造工程を(イ)〜(ハ)として示す説明図。
【図2】本発明の一例につき、閉止時における正面図を(イ)として、開閉時の動作状態の平面図を(ロ)としてそれぞれ示す。
【図3】本発明の他例についての開閉時の動作状態を示す正面図。
【符号の説明】
11 電流センサ
12,13 突合せ端部
14 可撓コイル体
15,16 大径部
17 芯材
18 中空チューブ
18a 基端部
18b 先端部
19,20 厚肉部
21 熱収縮チューブ
22 巻線
31 電流センサ
31a 基端部
31b 先端部
32 巻線
33,35 突合せ端部
34,36 圧潰部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
Even when a gap is present between the butted ends of the current coils that are in contact with each other when the clamp sensor formed to be openable and closable, the present invention suppresses adverse measurement effects from the gap. The present invention relates to a current sensor structure for a clamp sensor.
[0002]
[Prior art]
A clamp-type ammeter equipped with a clamp sensor that can be freely opened and closed is widely used in various fields since it can measure the current value by directly introducing the conductor to be measured into the clamp sensor. Has been.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the clamp type ammeter, it is inevitable from the structure that a gap is generated between the butt ends of the current sensor when the clamp ammeter is closed, and after the conductor to be measured is introduced into the clamp sensor. When measuring the measured conductor near the gap, the measured current value may be displayed lower than the true value, so that the measured conductor after being introduced into the clamp sensor is separated from the butt end. There was a troublesome measurement that had to be measured.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems found in the prior art, the present invention provides a clamp sensor that can measure with a reduced measurement error regardless of the position of the conductor to be measured introduced into the clamp sensor. It is an object to provide a current sensor structure.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in order to achieve the above objects, features on its configuration constitutes a clamp sensor comprising a left sensor part and a right sensor part, which is axially supported to be openable and closable to the instrument body, and In a pair of current sensors that are substantially annular when closed and are arranged to be in direct or indirect contact with each other through the respective butted ends , a winding is wound around an insulating hollow tube. In each of the pair of current sensors formed by applying, the butt end portions positioned at the base end portion and the tip end portion are formed by the crushing portions that are alternately overlapped and abutted when closed .
[0006]
In this case, the current sensor is preferably a Rogowski coil.
[0007]
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention constitutes a clamp sensor composed of a left sensor part and a right sensor part pivotally supported by an instrument main body so as to be openable and closable, and becomes a substantially annular shape when closed, via each butted end part. This is applied to a pair of current sensors in which direct or indirect contact with each other is freely arranged.
[0009]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the manufacturing process as an example of a current sensor as (a) to (c). A
[0010]
That is, as shown in FIG. 1 (a), for example, a
[0011]
The
[0012]
The
[0013]
In addition to the illustrated example, the
[0014]
The present invention is applied to a pair of current sensors formed by winding a soft hollow tube such as a vinyl chloride tube, and can be suitably used particularly as a Rogowski coil.
[0015]
Figure 2 illustrates an example of the onset bright, the
[0016]
In this case, the crushing
[0017]
That is, of the crushing
[0018]
The pair of
[0019]
Figure 3 is a front view showing another example of the present onset bright,
[0020]
The pair of
[0021]
Since the present invention is configured as described above, the winding
[0022]
[0023]
[0024]
[0025]
[0026]
[0027]
Moreover, in general, the current sensor is said to be able to increase its output value as the number of turns of the winding increases, and from this, as shown in FIG. 2 or FIG. When the prepared
[0028]
Therefore, for example, measurement may be performed by positioning the conductor to be measured in the clamp sensor located in the vicinity of the butted ends 33 and 35 that are overlapped with a gap as shown in FIG. Since it is possible to effectively suppress the adverse effect on the measurement from the gap such that the measured current value is displayed lower than the true value, there is no need to worry about the position of the conductor to be measured in the clamp sensor. , Can perform the measurement work smoothly. Moreover, the pair of
[0029]
【The invention's effect】
As described above , according to the present invention, it is possible to form a current sensor by providing a crushed portion that is crushed so as to be alternately overlapped at the butt end portion. When closed so as to be symmetrical with respect to the line, the crushing portions overlap each other, and as a result, the output value can be increased at the portion where the butt end portion is located compared to other portions.
[0030]
[0031]
[0032]
[0033]
Therefore, even when the measurement conductor is positioned in the clamp sensor located in the vicinity of the butt end, and the measurement current value is displayed lower than the true value, the measurement is received from the gap. Therefore, the measurement operation can be performed smoothly without worrying about the position of the conductor to be measured in the clamp sensor. Moreover, since the pair of current sensors can share the same shape, the product cost can be reduced accordingly.
[0034]
In addition, when using a hollow tube as a core material, since the characteristic of the Rogowski coil which is one aspect | mode of a coreless coil can be utilized in principle, the measurable range can be ensured in a wide range.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram showing the manufacturing process as (a) to (c) for an example of a current sensor .
[Figure 2] per this onset Ming example, a front view at the time of closing as (b) respectively show plan views of the operating state of the opening and closing as (b).
Figure 3 is a front view showing an operating state of the opening and closing of the onset Ming another example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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