JP5084680B2 - 電流検出装置およびこれを用いた電力量計 - Google Patents
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を用いた電力量計に関する。
る。当該電流検出装置は負荷電流を磁界に変換するコイルを構成する一次導体と、当該コ
イルを構成する一次導体により発生された磁界を検出する磁電変換部とを具備している。
(例えば特許文献1)
コイルを構成する一次導体により発生された磁界を検出する磁電変換部とを具備している
。
構成する一次導体の位置関係は、機械的な衝撃により変動しやすく、この位置関係が変動
した場合、精度良く負荷電流を検出することができないという問題点があった。また、磁
電変換部は、コイルを構成する一次導体に接着剤等にて固定されるが、接着剤は温度変化
により膨張伸縮するため、磁電変換部とコイルを構成する一次導体の位置関係が変動して
しまい、精度良く負荷電流を検出することができないという問題点があった。さらに、磁
電変換部を一次導体に固定するのに接着剤やネジ等を用いた場合、製造しにくいという問
題点があった。
しにくく、製造しやすい、電流検出装置およびこれを用いた電力量計を提供することを目
的とする。
また、本発明に係る電力量計は、被測定電流を導通させる板状金属導体からなる第一の導電部、前記被測定電流を導通させる板状金属導体からなる第二の導電部、及び、前記第一の導電部と前記第二の導電部を電気的に導通させて前記第一の導電部と前記第二の導電部の板面が接触する方向に材質の弾性による挟持力を与えるよう接合された第三の導電部、を有し、前記第一の導電部と第二の導電部と第三の導電部が、前記被測定電流に正比例した磁界を発生するコイルを形成する一次導体部と、前記一次導体部の第一の導電部と第二の導電部の間に挟持され、前記一次導体により発生された磁界に正比例した電気信号を出力する磁電変換部としてのコイル部と、から成る被測定系の電流を検出する電流検出手段と、被測定系の電圧を検出する電圧検出手段と、前記電流検出手段により検出された前記被測定系の電流にかかる信号と、前記電圧検出手段により検出された前記被測定系の電圧にかかる信号とから、電力量に関するデータを演算する電力演算手段と、を具備したことを特徴とする。
製造しやすい、電流検出装置およびこれを用いた電力量計を提供することができる。
本発明による電流検出装置の実施例1につき、図1乃至図7を参照して説明する。図1
は本発明による電流検出装置の実施例1を示す斜視図である。
通し、負荷電流に正比例した磁界を発生する。
電源からの電源側導線(図中不示)がネジ等にて接続される。
給する負荷側導線(図中不示)がネジ等にて接続される。
ル等により構成されており、一次導体110にて変換された負荷電流に正比例した磁界を
さらに、当該磁界に応じた低レベルの電気信号に変換する。
次導体110にて変換された磁界に応じた低レベルの電気信号を出力する。
本体100が構成される。一次導体110は、一枚の金属板をループ状に曲げて作られて
おり、後述するようにばね構造を有し、矢印B方向に開くことにより磁電変換部150を
挿入することができる。
により作られる。
生する電源からの電源側導線(図中不示)がネジ等にて接続される。
流を供給する負荷側導線(図中不示)がネジ等にて接続される。
117は第5導電部、118は第6導電部で接続部111、接続部112を電気的に導通
させる。また、第1導電部113と第2導電部114の間、第2導電部114と第3導電
部115の間、第4導電部116と第5導電部117の間、第5導電部117と第6導電
部118の間はそれぞれ谷折に折り曲げ加工される。なお第3導電部115と第4導電部
116は電気的に接続されている。また折り曲げ部119は第3導電部115、第4導電
部116に対し谷折に折り曲げ加工される。折り曲げ加工がなされた一次導体110は図
4に示すような形状となる。
導電部115の間、第4導電部116と第5導電部117の間、第5導電部117と第6
導電部118の間にて谷折に折り曲げ加工され、ループ状をなす構造に成形される。また
、一次導体110は、第2導電部114と第3導電部115、第5導電部117と第4導
電部116の折り曲げ箇所を基準とした材質による弾性を利用したばね構造となっており
、磁電変換部150を挟み押さえ込む構造となっている。なお、図2に示すように、磁電
変換部150は、第3導電部115・第4導電部116と、第1導電部113・第6導電
部118の開かれた隙間から挿入され、一次導体110に配置される。
17に形成されている。突起部120、121は、磁電変換部150が配置される側に凸
状に構成されており、磁電変換部150の後述する係合部に係合し、一次導体110と磁
電変換部150の位置ずれを防止する。
電部113と第6導電部118が折り曲げ部119を介して電気的に導通しないような高
さにて構成されている。具体的には折り曲げ部119の高さは、第2導電部114ならび
に第5導電部117の高さ未満となっている。
次導体110にて変換された負荷電流に正比例した磁界を、当該磁界に応じた低レベルの
電気信号に変換する。
導体110にて変換された負荷電流に正比例した磁界を、当該磁界に応じた低レベルの電
気信号に変換する。
部154は電気的に直列に接続されている。
コイル部154に接続され、一次導体110にて変換された磁界に応じた低レベルの電気
信号を出力する。
ル部154を保持する。
20、121と係合し、一次導体110と磁電変換部150の位置ずれを防止する。
と係合し一次導体110と磁電変換部150の位置ずれを防止する。
装置本体100の透視図である。
00は図示する方向の電流を検出し、当該電流に応じた電気信号を出力導線151、15
2に出力する。コイル部153とコイル部154は極性が逆向きになるよう配置されてい
る。
磁電変換部150は、第3導電部115・第4導電部116と、第1導電部113・第6
導電部118の開かれた隙間から挿入され、一次導体110に配置される。一次導体11
0は、図4に示すとおり、第2導電部114と第3導電部115、第5導電部117と第
4導電部116の折り曲げ箇所を基準とした材質による弾性を利用したばね構造となって
おり、磁電変換部150を挟み押さえ込む。磁電変換部150は一次導体110のばね構
造による挟む力により固定される。さらに磁電変換部150は、基材155の係合部15
8、159が、一次導体110の折り曲げ部119に係合され、一次導体110の接続部
111、112側方向への位置ずれ、および、一次導体110の勘定構造にて構成される
開口部方向への位置ずれを防止される。また、磁電変換部150は、基材155の係合部
156、157が、一次導体110の突起部120、121に係合され、一次導体110
の接続部111、112側方向の位置決めが精度よく実現される。
第2導電部114、第3導電部115、第4導電部116、第5導電部117、第6導電
部118、接続部112の経路にて流れる。第1導電部113、第2導電部114、第3
導電部115は1ターンのコイルを形成している。また、第4導電部116、第5導電部
117、第6導電部118も1ターンのコイルを形成している。第4導電部116、第5
導電部117、第6導電部118からなるコイルにて発生する磁界は第1導電部113、
第2導電部114、第3導電部115からなるコイルにて発生する磁界と逆向きである。
一次導体110の第1導電部113、第2導電部114、第3導電部115からなるコイ
ル、ならびに第4導電部116、第5導電部117、第6導電部118からなるコイルは
、それぞれ一次導体110に印加された電流に正比例した磁界を発生する。
成されており、いわゆる空芯結合コイルとなっている。図7に示すように、コイル部15
4はコイル部153に対し逆巻きになっている。また、コイル部153とコイル部154
は電気的に直列に接続されている。磁電変換部150のコイル部153は、一次導体11
0の第1導電部113、第2導電部114、第3導電部115からなるコイルにより発生
された磁界を検出し、当該磁界に正比例した電流信号を出力する。磁電変換部150のコ
イル部154は、一次導体110の第4導電部116、第5導電部117、第6導電部1
18からなるコイルにより発生された磁界を検出し、当該磁界に応じた電気信号を出力す
る。
た電流に応じた電気信号を出力する。
の外乱としての磁界を打ち消すため、外乱磁界の影響を受け難い電流検出装置を提供する
ことができる。
り一次導体110に固定され、また基材155の係合部158、159の一次導体110
の折り曲げ部119への係合により、一次導体110の接続部111、112側方向への
位置ずれを防止され、さらに基材155の係合部156、157の一次導体110の突起
部120、121への係合により、一次導体110の環状構造にて構成される開口部方向
への位置ずれを防止されるため、磁電変換部と一次導体の位置関係が変動しにくい電流検
出装置を構成することができる。また、接着剤や固定用ネジを用いないで磁電変換部と一
次導体を固定することができるため、製造しやすい電流検出装置を提供することができる
。
動しにくく、製造しやすい、電流検出装置を提供することができる。
本発明による電流検出装置の実施例2につき、図8を参照して説明する。図8は実施例2
にかかる電流検出装置の組立てを示す斜視図である。なお、この実施例2の各部について
図2に示す実施例1の電流検出装置の各部と同一部分は同一符号で示す。
この実施例2が、実施例1と相違する点は、実施例1では磁電変換部150を一次導体1
10に直接挟み込み組立てていたのに対し、実施例2では、磁電変換部150の周囲に絶
縁シート201をつけた後に一次導体110に挟み込み組立てている点である。
0と一次導体110とを電気的に絶縁する。
150のコイル部153、154を構成する線材の被覆によりのみ行われていたが、本実
施例においては、磁電変換部150の周囲に絶縁シート201が設けられ絶縁されるため
、磁電変換部150と一次導体110との電気的な絶縁がより強化される。
動しにくく、製造しやすい、電流検出装置を提供することができる。
本発明による電流検出装置を利用した電力量計の実施例につき、図9を参照して説明する
。図9は電力量計の一構成例を示すブロック図である。
電流検出部301は、需要家の負荷にて使用される使用電流(A1)を検出し、当該使用
電流に応じた低レベルの電気信号に変換し出力する。
り、需要家の負荷にて使用される使用電圧(V1)を検出し、当該使用電圧に正比例した
低レベルの電気信号に変換し出力する。
より構成されており、電流検出部301から出力された使用電流(A1)に関する信号と
、電圧検出部302から出力された使用電圧(V1)に関する信号とを乗算し、需要家の
使用電力に正比例したデータ(A1・V1)に変換する。さらに電力演算部303は使用
電力に正比例したデータ(A1・V1)の演算結果を使用量データとして編集し出力する
。なお、ここで使用量データとは需要家の負荷にて使用される総積算使用電力量ならびに
各時間帯毎の時間帯使用量等、需要家の使用電力に関するデータをいう。
り一次導体110に固定され、また基材155の係合部158、159の一次導体110
の折り曲げ部119への係合により、一次導体110の接続部111、112側方向への
位置ずれ、および、一次導体110の環状構造にて構成される開口部方向への位置ずれを
防止され、さらに基材155の係合部156、157の一次導体110の突起部120、
121への係合により、一次導体110の接続部111、112側方向の位置決めが精度
よく実現される、磁電変換部と一次導体の位置関係が変動しにくい電流検出装置を有する
電力量計を提供することができる。また、接着剤や固定用ネジを用いないで磁電変換部と
一次導体を固定することができるため、製造しやすい電力量計を提供することができる。
動しにくく、製造しやすい、電流検出装置を有する電力量計を提供することができる。
110 一次導体
111、112 接続部
113 第1導電部
114 第2導電部
115 第3導電部
116 第4導電部
117 第5導電部
118 第6導電部
119 折り曲げ部
120、121 突起部
150 磁電変換部
151、152 出力導線
153、154 コイル部
155 基材
156、157 係合部
158、159 係合部
160、161 極性マーク
201 絶縁シート
301 電流検出部
302 電圧検出部
303 電力演算部
304 表示部
Claims (6)
- 被測定電流を導通させる板状金属導体からなる第一の導電部、前記被測定電流を導通させる板状金属導体からなる第二の導電部、及び、前記第一の導電部と前記第二の導電部を電気的に導通させて前記第一の導電部と前記第二の導電部の板面が接触する方向に材質の弾性による挟持力を与えるよう接合された第三の導電部、を有し、前記第一の導電部と第二の導電部と第三の導電部が、前記被測定電流に正比例した磁界を発生するコイルを形成する一次導体部と、
前記一次導体部の第一の導電部と第二の導電部の間に挟持され、前記一次導体部により発生された磁界に正比例した電気信号を出力する磁電変換部としてのコイル部と、
を具備したことを特徴とする電流検出装置。
- 前記一次導体部に設けられた第二の導電部は、前記第一導電部方向に折り曲げられた折り
曲げ部を具備し、
前記磁電変換部は前記第二の導電部に設けられた折り曲げ部に係合して固定されたことを
特徴とする請求項1記載の電流検出装置。 - 前記一次導体部に設けられた第三の導電部は、突起部を具備し、
前記磁電変換部は前記第三の導電部に設けられた突起部に係合して固定されたことを特徴
とする請求項1乃至2のいずれか1項記載の電流検出装置。 - 前記第一の導電部は逆方向電流を導通させる一対の導電路から成り、前記第二の導電部は
逆方向電流を導通させる一対の導電路から成ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
か1項記載の電流検出装置。 - 前記一次導体部と前記磁電変換部とを電気的に絶縁する、絶縁シートを具備したことを特
徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の電流検出装置。 - 被測定電流を導通させる板状金属導体からなる第一の導電部、前記被測定電流を導通させる板状金属導体からなる第二の導電部、及び、前記第一の導電部と前記第二の導電部を電気的に導通させて前記第一の導電部と前記第二の導電部の板面が接触する方向に材質の弾性による挟持力を与えるよう接合された第三の導電部、を有し、前記第一の導電部と第二の導電部と第三の導電部が、前記被測定電流に正比例した磁界を発生するコイルを形成する一次導体部と、前記一次導体部の第一の導電部と第二の導電部の間に挟持され、前記一次導体により発生された磁界に正比例した電気信号を出力する磁電変換部としてのコイル部と、から成る被測定系の電流を検出する電流検出手段と、
被測定系の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電流検出手段により検出された前記被測定系の電流にかかる信号と、前記電圧検出手段により検出された前記被測定系の電圧にかかる信号とから、電力量に関するデータを演算する電力演算手段と、
を具備したことを特徴とする電力量計。
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