JP4879239B2 - 電流計測装置並びに電流計測システム - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態1における電流計測装置の構成図を図1に示す。図1において、電流計測装置1は、開磁路ないしは閉磁路の磁性体コアと該コアに巻かれたコイルで構成され、単相3線式の電路2の中性線Nを除くL1、L2の各線に配置される電流トランス3と、電流トランス3により得られる電流信号を計測するための電流検出部4と、電流検出部4から得られる各々の電路2に流れる電流値に比例した電流信号から電気機器に流れる電流を計測するマイコン等で構成した計測制御部5と、計測制御部5で計測された電流値などを外部に送信するための通信制御部6から構成されている。
通信制御部6は直流電圧に交流信号を重畳して通信するペア線や、電源供給型LAN(PoE)やUSBなど何れかあるいは複数のI/F手段を有する通信I/F部8への双方向データ信号と本体の動作電力の供給を電磁誘導無線など非接触の媒体を用いて伝送する機能を有している。電源部7は通信I/F部8から電磁誘導無線など非接触媒体により伝送された電力を通信制御部6を経由して受電し、電流計測装置1本体の動作に必要な電源電圧を生成する。
なお、通信制御部6は通信部を構成し、計測制御部5は演算部を構成し、電流制限器9は電気遮断器を構成する。
図において80は通信I/F部8の通信手段であるたとえばペア線に重畳されたDC電圧や、PoEケーブルより供給されるDC電源あるいは、USBポートから供給されるDC電源である。84は給電コイルと共振コンデンサとにより直列共振回路で構成された電力送信用共振回路85の励振インバータであり、本例では4つのスイッチング素子84a、84b、84c、84dで構成している。電源を供給しない場合は、4つの素子が全てOffの状態となり、電源供給時には84a:ON、84b:Off、84c:Off、84d:ONと84a:Off、84b:ON、84c:ON、84d:Offを電力送信用共振回路85の共振周波数の周期で繰り返して電力送信用共振回路85に交流電流を供給し、交流磁界を発生する。
次に、計測制御部5は、L1相の電流値I1(t)については次式で示すようにVi1(t)からバイアス分のib1(t)を差し引くことで算出する。
I1(t)=AVi1(t)−ib1(t)
但し、Aは線路電流ILにより得られた電圧値を電流に変換する定数
さらに、計測制御部5は、L2相の電流値I2(t)を同様に次式を用いて算出する。
I2(t)=AVi2(t)−ib2(t)
但し、Aは線路電流ILにより得られた電圧値を電流に変換する定数
次に、計測制御部5は、各々電流値I1(t),I2(t)を合算しトータルの電流ILを計算する。
IL=I1(t)+I2(t)
この様に計測制御部5によって計算された電流値ILは計測制御部5からSIO(シーリアルI/O)経由で通信制御部6へ送られ、さらに、通信制御部6内の通信回路76を用いて通信I/F部8の通信回路86に伝達される。この電流値ILを受信した通信処理部86cはこの電流値ILを通信媒体変換部86d経由で計測コントローラ10に伝送するので、計測コントローラ10は電流値の計測を行うことができる。
また、通信I/F部8も非接触による絶縁構造に構成したので感電等のない安全な施工を行うことが可能となる。
なお、本実施の形態では電流値の計算を計測制御部で行うこととしたが、演算アルゴリズムを計測コントローラ10に搭載し、計測された源データを計測コントローラに送信し、計測コントローラ10で所用の計測値に加工するように構成しても良い。また。演算アルゴリズムを計測コントローラ10から変更可能に構成し、通信制御部6ならびに通信I/F部8を経由して計測制御部5に入力するように構成することで、各相毎の電流値個別の計測や平均電流の計測など様々な計測値を出力可能に同一の構成で構成可能である。
なお、電流トランスには電流制限器の端子部に嵌合する形状に構成したが、トランス部に分割コア等を用いた別体の構成の物を用いても、同一の動作、同様な効果を得ることができる。
本発明の実施の形態2における電流計測装置の動作について説明する。なお構成については実施の形態1と同様であるため説明を省略する。本実施の形態に係る電流検出部4は商用周波数以外にも機器から発生する高調波成分も検知できるよう構成されている。また、電流トランス3も同様に商用周波数以外にも機器から発生する高調波成分も検知できるよう構成されている。
本発明の実施の形態3における電流計測装置の動作について説明する。なお構成については実施の形態1ならびに2と同様であるため説明を省略する。本実施の形態に係る電流検出部4は商用周波数以外にも機器から発生する高調波成分も検知できるよう構成されている。また、電流トランス3も同様に商用周波数以外にも機器から発生する高調波成分も検知できるよう構成されている。
Claims (10)
- 電気機器が接続される電路の電流を検出すると共に前記電気機器から発生する高調波成分を検知する電流検出器と、
この電流検出器の出力に基づいて前記電気機器に流れる電流を計算する演算部と、
外部の計測コントローラの通信インタフェース部から電力を受電して前記演算部の動作電圧を生成する電源部と、
外部の計測コントローラと、前記通信インタフェース部を介して計測値データ等のデータ信号の交信を非接触の絶縁構造で行う通信部と、
前記電流検出器の出力を前記演算部に入力するための信号に変換する電流計測部と
を備え、
前記電流計測部は、商用周波数以上の高調波成分を検知する高調波検知手段を有し、
前記演算部は、
前記電流検出器が検知した各相の第1の高調波信号を、予め記憶してある正常時の前記第1の高調波信号の特徴量と比較し、異なる高調波信号が検出された場合に、前記電気機器が劣化した旨の情報を前記通信部を介して、前記外部の計測コントローラへ送信して警報出力を促し、
前記電路が直接放電することにより発生する第2の高調周波信号の特徴量を予め記憶し、前記高調波検知手段の出力と前記第2の高調波信号の特徴量とを比較して合致する高調波信号が検出された場合に、前記電路が劣化した旨のアラーム信号を前記通信部を介して、前記外部の計測コントローラへ送信して警報出力を促す
ことを特徴とする電流計測装置。 - 前記第1の高調波信号の特徴量は予め前記演算部に組み込まれていることを特徴とする請求項1に記載の電流計測装置。
- 前記第2の高調波信号の特徴量は予め演算部に組み込まれていることを特徴とする請求項1に記載の電流計測装置。
- 前記第2の高調波信号の特徴量は前記通信部を介して前記計測コントローラから前記演算部に読み込まれることを特徴とする請求項1に記載の電流計測装置。
- 前記電路の端子部と、前記電路の接続と遮断を切替制御するスイッチを有する電気遮断器を備え、
前記電流検出器を前記端子部に嵌合させることで前記電気遮断器に取り付けられることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の電流計測装置。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の電流計測装置と、
通信インタフェース部と、を備え、
前記通信インタフェース部は、交流電力を生成する交流電源とこの交流電源からの交流電力を電磁誘導無線にて伝送する第1の電力伝送用コイルを有し、
前記電流計測装置の電源部は、交流電力を電磁誘導無線にて受電する第2の電力伝送用コイルを備え、
前記通信インタフェース部から前記電流計測装置へ前記第1の電力伝送用コイルと前記第2の電力伝送用コイルを介して前記交流電力を非接触で送信することを特徴とする電流計測システム。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の電流計測装置と、
計測コントローラと、前記電流計測装置と通信する通信インタフェース部と、を備え、
前記電流計測装置の通信部は、データ信号を電磁誘導無線にて伝送する第1のコイルを備え、
前記通信I/F部は、データ信号を電磁誘導無線にて伝送する第2のコイルを有し、
前記計測コントローラは、前記電流計測装置との間で前記第1のコイルと前記第2のコイルを介してデータ信号の交信を非接触で行うことを特徴とする電流計測システム。 - 前記通信I/F部はペア線で構成されることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の電流計測システム。
- 前記通信インタフェース部はpower Over IP等電源供給付きLAN回路で構成されることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の電流計測システム。
- 前記通信インタフェース部はUSB回路で構成されることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の電流計測システム。
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JP4191983B2 (ja) * | 2002-11-20 | 2008-12-03 | テンパール工業株式会社 | 電流表示装置 |
JP2007257598A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Sanwa Jutaku Kk | 停電警報装置 |
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