JP5756607B2 - Current measuring device and method for detecting conversion rate of current sensor - Google Patents

Current measuring device and method for detecting conversion rate of current sensor Download PDF

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Description

本発明は、カレントトランス型の電流センサが着脱可能な電流測定装置、及びその電流センサの出力する検出値の変換レートを検出するための変換レートの検出方法に関するものである。   The present invention relates to a current measuring device to which a current transformer type current sensor can be attached and detached, and a conversion rate detection method for detecting a conversion rate of a detection value output from the current sensor.

電力ケーブルなどの測定対象体に流れる交流電流の電流値を測定するために、クランプ式の電流センサが広く使用されている。クランプ式の電流センサは、測定対象体を切断することなく電気的絶縁性を保ちながら流れる電流を検出することができる。   A clamp-type current sensor is widely used to measure the current value of an alternating current flowing through a measurement object such as a power cable. The clamp type current sensor can detect a flowing current while maintaining electrical insulation without cutting the measurement object.

このような電流センサが、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に記載されたクランプセンサは、円弧状に配置された一対の磁気コアが測定対象体をクランプ可能に開閉自在となっており、この磁気コアの周面に巻線が配置されている。   Such a current sensor is disclosed in Patent Document 1, for example. In the clamp sensor described in Patent Document 1, a pair of magnetic cores arranged in an arc shape are openable and closable so as to clamp a measurement object, and windings are arranged on the peripheral surface of the magnetic core. .

この磁気コア及び巻線がカレントトランスとなって、クランプした測定対象体に流れる交流電流が検出される。カレントトランスは、ＣＴ（Current Transformer）、電流変成器、変流器、又は電流検出用トランスなどとも呼ばれるものであり、測定対象体が巻数１回の１次巻線、カレントトランスが２次巻線となって電磁結合し、１次巻線（測定対象体）に流れる電流が、１次巻線と２次巻線との巻数比に応じた電流に変換されて、２次巻線（カレントトランス）から出力される。   The magnetic core and winding serve as a current transformer, and an alternating current flowing through the clamped measurement object is detected. The current transformer is also called a CT (Current Transformer), current transformer, current transformer, or current detection transformer. The measurement object is a primary winding with one turn, and the current transformer is a secondary winding. And the current flowing through the primary winding (measurement object) is converted into a current according to the turn ratio of the primary winding and the secondary winding, and the secondary winding (current transformer) ) Is output.

電流センサは、出力する検出値として、カレントトランスの出力をそのまま電流出力するタイプのものや、カレントトランスに並列にシャント抵抗を接続してカレントトランスの出力する電流を電圧に変換して電圧出力するタイプのものがある。   A current sensor is a type that outputs the current transformer output as it is as a detection value to be output, or a shunt resistor connected in parallel to the current transformer to convert the current output from the current transformer into a voltage and output the voltage. There are types.

このような電流センサは、電流測定装置や、特許文献２に開示された電力測定装置に接続されて使用される。電流センサのカレントトランスは、測定対象とする電流値範囲で好適な検出値を出力するような巻数で巻かれている。そのため、測定者は、測定する電流値範囲に適する電流センサを選択して電流測定装置に装着して使用するが、電流センサを装着した際に、測定対象体を流れる交流電流値と電流センサの出力する検出値との変換レートを装置に設定する必要がある。   Such a current sensor is used by being connected to a current measuring device or a power measuring device disclosed in Patent Document 2. The current transformer of the current sensor is wound with a number of turns so as to output a detection value suitable for the current value range to be measured. For this reason, the measurer selects and uses a current sensor suitable for the current value range to be measured and attaches it to the current measuring device, but when the current sensor is attached, the AC current value flowing through the measurement object and the current sensor It is necessary to set the conversion rate with the detection value to be output in the apparatus.

測定者は、電流測定装置等のディスプレイに表示された複数の電流センサの型名の中から使用する電流センサの型名を選択することで電流センサの変換レートを設定したり、装置の操作部からキー入力して変換レートを数値設定したりする。このように測定者が手動で設定するために、煩雑であり、更に誤った変換レートを設定してしまうと正しい測定値を得ることができないという課題がある。   The measurer sets the current sensor conversion rate by selecting the current sensor type name from among the current sensor type names displayed on the display of the current measuring device or the like. Key in to set the conversion rate numerically. Since the measurer manually sets in this way, there is a problem that a correct measurement value cannot be obtained if an incorrect conversion rate is set.

特開平１０−２１３５９８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-213598 特開２０００−３３８１４７号公報JP 2000-338147 A

本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、カレントトランスを有する電流センサの変換レートを自動で検出することができる電流測定装置、及び電流センサの変換レートの検出方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and provides a current measuring device capable of automatically detecting the conversion rate of a current sensor having a current transformer, and a method for detecting the conversion rate of the current sensor. With the goal.

前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項１に記載された電流測定装置は、交流電流の流れる測定対象体に電磁結合して該交流電流の電流値に対応する検出値を出力するカレントトランスを有する電流センサが着脱可能であると共に、該交流電流の電流値と該検出値との変換レートが設定されて使用される電流測定装置であって、
該カレントトランスに開閉制御可能なスイッチを介して変換レート検出用の電流を出力する交流電源と、
該カレントトランスに並列接続されたシャント抵抗の両端間の電圧値を測定する第１の電圧測定部と、
変換レート検出用の電線の両端間の電圧値を測定する第２の電圧測定部と、
該スイッチが閉状態に制御されたときに該交流電源から出力ケーブルを通して該カレントトランスに該変換レート検出用の電流を出力すると共に、該カレントトランスに該変換レート検出用の電線を電磁結合させた状態で、該第１の電圧測定部の測定した電圧値と該第２の電圧測定部の測定した電圧値とに基づいて、該変換レートを算出する変換レート算出部とを備えることを特徴とする。 The current measuring device according to claim 1, which has been made to achieve the above object, is electromagnetically coupled to a measurement object through which an alternating current flows and detects corresponding to the current value of the alternating current. A current measurement device that is detachable from a current sensor having a current transformer that outputs a value and that is used by setting a conversion rate between the current value of the alternating current and the detected value,
An AC power supply that outputs a current for detecting a conversion rate via a switch that can be controlled to open and close to the current transformer;
A first voltage measuring unit for measuring a voltage value across the shunt resistor connected in parallel to the current transformer;
A second voltage measuring unit for measuring a voltage value between both ends of the conversion rate detecting wire;
When the switch is controlled to be closed , the current for detecting the conversion rate is output from the AC power source to the current transformer through the output cable , and the conversion rate detecting electric wire is electromagnetically coupled to the current transformer. And a conversion rate calculation unit that calculates the conversion rate based on the voltage value measured by the first voltage measurement unit and the voltage value measured by the second voltage measurement unit. To do.

請求項２に記載された電流測定装置は、請求項１に記載の電流測定装置であって、前記交流電源の出力する前記変換レート検出用の電流の電流値を測定する電流測定部を更に備え、
前記変換レート算出部が、前記第１の電圧測定部の測定した電圧値と、前記第２の電圧測定部の測定した電圧値と、該電流測定部の測定した電流値とに基づいて、前記変換レートを算出することを特徴とする。 The current measurement device according to claim 2 is the current measurement device according to claim 1, further comprising a current measurement unit that measures a current value of the conversion rate detection current output from the AC power supply. ,
The conversion rate calculation unit is based on the voltage value measured by the first voltage measurement unit, the voltage value measured by the second voltage measurement unit, and the current value measured by the current measurement unit, The conversion rate is calculated.

請求項３に記載された電流測定装置は、請求項１に記載の電流測定装置であって、前記変換レート検出用の電線の両端間の電圧値を増幅する増幅器を更に備え、前記第２の電圧測定部は、該増幅器によって増幅された電圧値を測定することを特徴とする。 Current measuring device according to claim 3 is the current measurement apparatus according to claim 1, wherein the conversion rate, further comprising an amplifier for amplifying a voltage value between both ends of the detection of the wire, the second The voltage measuring unit measures a voltage value amplified by the amplifier.

請求項４に記載された電流測定装置は、請求項３に記載の電流測定装置であって、前記変換レート検出用の電線と前記増幅器との間、及び／又は前記増幅器と前記第２の電圧測定部との間に、前記変換レート検出用の電流の交流周波数を通過させる周波数フィルタを更に備えることを特徴とする。 The current measurement device according to claim 4 is the current measurement device according to claim 3, wherein the conversion rate detection wire and the amplifier are used, and / or the amplifier and the second voltage. A frequency filter that passes an AC frequency of the current for detecting the conversion rate is further provided between the measuring unit and the measuring unit.

請求項５に記載された電流測定装置は、請求項１に記載の電流測定装置であって、前記変換レート検出用の電線が着脱可能であることを特徴とする。   A current measuring device according to claim 5 is the current measuring device according to claim 1, wherein the conversion rate detecting electric wire is detachable.

請求項６に記載された電流測定装置は、請求項１に記載の電流測定装置であって、開閉制御可能なスイッチを介して前記交流電源が前記カレントトランスに前記変換レート検出用の電流を出力可能であり、
該スイッチが開状態に制御されたときに、前記第１の電圧測定部の測定する電圧値と、前記変換レート算出部が予め算出した前記変換レートとに基づいて、前記測定対象体に流れる交流電流の電流値を算出する測定電流算出部を備えることを特徴とする。 The current measuring device according to claim 6 is the current measuring device according to claim 1, wherein the AC power supply outputs the current for detecting the conversion rate to the current transformer via a switch that can be opened and closed. Is possible,
When the switch is controlled to be in an open state, an alternating current that flows through the measurement object based on the voltage value measured by the first voltage measurement unit and the conversion rate calculated in advance by the conversion rate calculation unit A measurement current calculation unit for calculating a current value of the current is provided.

請求項７に記載された電力測定装置は、請求項１から６に記載の電流測定装置を備えることを特徴とする。   A power measuring device according to a seventh aspect includes the current measuring device according to the first to sixth aspects.

請求項８に記載された電流センサの変換レート検出方法は、交流電流の流れる測定対象体に電磁結合して該交流電流の電流値に対応する検出値を出力するカレントトランスを有する電流センサの該交流電流の電流値と該検出値との変換レートを検出するために、
スイッチが閉状態に制御されたときに該交流電源から出力ケーブルを通して該カレントトランスに交流電源から変換レート検出用の電流を出力すると共に、該カレントトランスと該変換レート検出用の電線とを電磁結合させた状態で、
該カレントトランスに並列接続されたシャント抵抗の両端間の電圧値を第１の電圧測定部が測定すると共に、該変換レート検出用の電線の両端間の電圧値を第２の電圧測定部が測定し、測定されたこれら両電圧値に基づいて、変換レート算出部が該変換レートを算出することを特徴とする。 The method for detecting a conversion rate of a current sensor according to claim 8 includes: a current sensor having a current transformer that is electromagnetically coupled to a measurement object through which an alternating current flows and outputs a detection value corresponding to the current value of the alternating current. In order to detect the conversion rate between the current value of the alternating current and the detected value,
When the switch is controlled to be in a closed state, a current for detecting a conversion rate is output from the AC power source to the current transformer through an output cable from the AC power source, and the current transformer and the wire for detecting the conversion rate are electromagnetically coupled. In the state
The first voltage measurement unit measures the voltage value across the shunt resistor connected in parallel to the current transformer, and the second voltage measurement unit measures the voltage value across the conversion rate detection wire. The conversion rate calculation unit calculates the conversion rate based on the measured voltage values.

請求項９に記載された電流センサの変換レートの検出方法は、請求項８に記載の電流センサの変換レートの検出方法であって、前記シャント抵抗の両端間の電圧値を第１の電圧測定部が測定すると共に、前記変換レート検出用の電線の両端間の電圧値を第２の電圧測定部が測定する際に、更に前記変換レート検出用の電流の電流値を電流測定部が測定し、これら両電圧値及びこの電流値に基づいて、変換レート算出部が前記変換レートを算出することを特徴とする。   The current sensor conversion rate detection method according to claim 9 is the current sensor conversion rate detection method according to claim 8, wherein a voltage value between both ends of the shunt resistor is measured by a first voltage measurement. When the second voltage measurement unit measures the voltage value between both ends of the conversion rate detection wire, the current measurement unit further measures the current value of the conversion rate detection current. The conversion rate calculation unit calculates the conversion rate based on both the voltage values and the current value.

本発明の電流測定装置、及び電流センサの変換レートの検出方法によれば、電流センサのカレントトランスに交流電源から変換レート検出用の電流を出力させて、カレントトランスに並列接続されたシャント抵抗の両端間の電圧値を第１の電圧測定部が測定すると共に、カレントトランスに電磁結合させた変換レート検出用の電線の両端間の電圧値を第２の電圧測定部が測定することで、カレントトランスと変換レート検出用の電線との電圧変換比、つまりカレントランスの巻数によって決まる変換レートを自動的に算出することができるので、変換レートを手動で設定する必要がなく、変換レートを設定ミスなく正確に設定することができると共に、迅速かつ簡便に設定することができる。   According to the current measurement device and the detection method of the conversion rate of the current sensor of the present invention, the current for detecting the conversion rate is output from the AC power source to the current transformer of the current sensor, and the shunt resistor connected in parallel to the current transformer is output. The first voltage measurement unit measures the voltage value between both ends, and the second voltage measurement unit measures the voltage value between both ends of the conversion rate detection wire electromagnetically coupled to the current transformer. Since the voltage conversion ratio between the transformer and the wire for detecting the conversion rate, that is, the conversion rate determined by the number of turns of the current lance can be automatically calculated, there is no need to set the conversion rate manually and the conversion rate is set incorrectly. In addition to being able to set accurately, it can be set quickly and easily.

また、本発明の電流測定装置、及び電流センサの変換レートの検出方法によれば、更に、交流電源からカレントトランスに出力する変換レート検出用の電流の電流値を電流測定部が測定することで、この電流値とシャント抵抗の両端間の電圧値とからシャント抵抗の抵抗値を変換レート算出部が算出して、この抵抗値とカレントトランスの巻数とによって決まる変換レートを自動的に算出することができるので、例えばシャント抵抗が電流センサ側に配置されている電圧出力タイプの電流センサであったとしても、その変換レートを自動的に検出することができる。   In addition, according to the current measurement device and the current sensor conversion rate detection method of the present invention, the current measurement unit further measures the current value of the current for conversion rate detection output from the AC power source to the current transformer. The conversion rate calculation unit calculates the resistance value of the shunt resistor from the current value and the voltage value across the shunt resistor, and automatically calculates the conversion rate determined by the resistance value and the number of turns of the current transformer. Therefore, even if the shunt resistor is a voltage output type current sensor arranged on the current sensor side, the conversion rate can be automatically detected.

また、本発明の電流測定装置によれば、変換レート検出用の電線の両端間の電圧値を増幅する増幅器を更に備えることにより、変換レート検出用の電線の両端間の電圧値が小さな値であったとしても確実かつ高精度に測定することができるので、変換レートを高精度に検出することができる。   In addition, according to the current measuring device of the present invention, the amplifier further amplifies the voltage value between both ends of the conversion rate detecting wire, so that the voltage value between both ends of the conversion rate detecting wire is small. Even if it exists, since it can measure reliably and with high precision, a conversion rate can be detected with high precision.

また、本発明の電流測定装置によれば、増幅器の前段、及び／又は後段に周波数フィルタを備えることにより、ノイズの影響を受けることなく、変換レートを一層高精度に検出することができる。   Further, according to the current measuring device of the present invention, the conversion rate can be detected with higher accuracy without being affected by noise by providing the frequency filter in the front stage and / or the rear stage of the amplifier.

また、本発明の電流測定装置によれば、変換レート検出用の電線が着脱可能なことにより、変換レートの設定を行わないときにはこの電線を取り外すことで邪魔にならない。更に、変換レート検出用の電線を装着しないときは、第２の電圧測定部で例えば測定対象体などの電圧値を測定してもよい。   Further, according to the current measuring device of the present invention, since the conversion rate detection electric wire can be attached and detached, when the conversion rate is not set, removing this electric wire does not get in the way. Further, when the conversion rate detection electric wire is not attached, the voltage value of the measurement object, for example, may be measured by the second voltage measurement unit.

本発明の電流測定装置によれば、開閉制御可能なスイッチを介して交流電源がカレントトランスに変換レート検出用の電流を出力可能とすることにより、第１の電圧測定部を、変換レートの検出用と、測定対象体の電流測定用との両方に兼用できるため、構成を簡略化することができる。   According to the current measurement device of the present invention, the AC voltage source can output the conversion rate detection current to the current transformer via the switch that can be controlled to open and close, thereby allowing the first voltage measurement unit to detect the conversion rate. Therefore, the configuration can be simplified.

本発明を適用する電流測定装置の変換レート検出時の使用状態を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the use condition at the time of the conversion rate detection of the electric current measurement apparatus to which this invention is applied. 図１の状態のブロック図である。It is a block diagram of the state of FIG. 図２の状態の等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram in the state of FIG. 2. 図３に示した等価回路図のトランスの２次側回路（電線３９側）を１次側に換算して示した等価回路図である。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram showing a secondary side circuit (electric wire 39 side) of the transformer in the equivalent circuit diagram shown in FIG. 3 converted into a primary side. 本発明を適用する電流測定装置の電流測定時の使用状態を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the use condition at the time of the current measurement of the current measuring device to which this invention is applied. 図５の状態の一部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a part of state of FIG. 本発明を適用する他の電流測定装置の変換レート検出時の使用状態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the use condition at the time of the conversion rate detection of the other electric current measurement apparatus to which this invention is applied. 本発明を適用する電流測定装置の検出電圧測定部の前段にバンドパスフィルタ及び増幅器を追加した例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example which added the band pass filter and the amplifier to the front | former stage of the detection voltage measurement part of the current measurement apparatus to which this invention is applied.

以下、本発明の実施形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, although embodiment of this invention is described in detail, the scope of the present invention is not limited to these embodiment.

本発明の実施形態の一例である電流測定装置の使用状態を図１、図５に示す。両図に示す電流測定装置１は、そのコネクタ１１に、電流センサ２の出力ケーブル３４の先端に付されたコネクタ３５が嵌合することで、電流センサ２が着脱可能に装着されるものである。一例として、コネクタ１１はＢＮＣ型のレセプタクルであり、コネクタ３５はＢＮＣ型のプラグである。この電流測定装置１の正面には、測定した電流値を表示する表示部や操作ボタンが配置されている。   FIG. 1 and FIG. 5 show the usage state of a current measuring device which is an example of an embodiment of the present invention. In the current measuring device 1 shown in both figures, the connector 35 attached to the tip of the output cable 34 of the current sensor 2 is fitted to the connector 11 so that the current sensor 2 is detachably mounted. . As an example, the connector 11 is a BNC type receptacle, and the connector 35 is a BNC type plug. A display unit and operation buttons for displaying the measured current value are arranged on the front surface of the current measuring device 1.

図５は、商用交流電源８０と負荷回路８２とを接続する電力ケーブル８１（測定対象体の一例）に流れる交流電流の電流値を、電流測定装置１及び電流センサ２を用いて測定している状態を示した図である。   In FIG. 5, the current value of the alternating current flowing through the power cable 81 (an example of a measurement object) that connects the commercial AC power supply 80 and the load circuit 82 is measured using the current measuring device 1 and the current sensor 2. It is the figure which showed the state.

電流センサ２は、公知のカレントトランス型のものであり、本体部３１の開閉レバー３２を操作することで円環状のクランプ部３３が開閉自在に構成されていることで、その円環状の内側に電力ケーブル８１が貫通（クランプ）可能になっている。   The current sensor 2 is of a known current transformer type, and an annular clamp portion 33 is configured to be opened and closed by operating an opening / closing lever 32 of the main body portion 31. The power cable 81 can be penetrated (clamped).

電流測定装置１は、電力ケーブル８１に流れる交流電流の電流値と、電力センサ２の出力する検出値との変換レートが設定されていることで、電力センサ２の検出値及び変換レートに基づいて、交流電流の電流値を算出し、表示部に表示可能に構成されている。   The current measuring device 1 is set based on the detection value and the conversion rate of the power sensor 2 by setting the conversion rate between the current value of the alternating current flowing through the power cable 81 and the detection value output from the power sensor 2. The current value of the alternating current can be calculated and displayed on the display unit.

本発明の電流測定装置１は、この電流センサ２の変換レートを自動検出できるものである。図１は、電流測定装置１が変換レートを自動検出している状態を示した図である。   The current measuring device 1 of the present invention can automatically detect the conversion rate of the current sensor 2. FIG. 1 is a diagram showing a state in which the current measuring device 1 automatically detects the conversion rate.

同図に示すように、電流測定装置１は、そのコネクタ１２ａ，１２ｂに、接続用端子３８ａ、３８ｂが両端に付された変換レート検出用の電線３９が、着脱可能に装着されるものである。電線３９は、電流測定装置１に装着された状態で、電流センサ２のクランプ部３３によってクランプ可能な長さで形成されている。一例として、コネクタ１２ａ，１２ｂはバナナジャックや端子台であり、接続用端子３８ａ、３８ｂはバナナプラグやＹ字型プラグ、Ｕ字型プラグである。   As shown in the figure, the current measuring device 1 is detachably attached to its connectors 12a and 12b with a conversion rate detection electric wire 39 having connection terminals 38a and 38b attached to both ends. . The electric wire 39 is formed in a length that can be clamped by the clamp portion 33 of the current sensor 2 in a state where the electric wire 39 is attached to the current measuring device 1. As an example, the connectors 12a and 12b are banana jacks and terminal blocks, and the connection terminals 38a and 38b are banana plugs, Y-shaped plugs, and U-shaped plugs.

図１に示す状態のブロック図を図２に示す。電流センサ２は、クランプ部３３の内部にカレントトランス３６を有している。カレントトランス３６は、電線がコイル状にｎ回巻かれて構成されている。このカレントトランス３６と、クランプ部３３を貫通する電線３９や電力ケーブル８１（図５参照）とが、巻数ｎ：１のトランスとして電磁結合可能になっている。   A block diagram of the state shown in FIG. 1 is shown in FIG. The current sensor 2 has a current transformer 36 inside the clamp portion 33. The current transformer 36 is configured by winding an electric wire n times in a coil shape. The current transformer 36 and the electric wire 39 and the power cable 81 (see FIG. 5) penetrating the clamp portion 33 can be electromagnetically coupled as a transformer having a winding number n: 1.

この電流センサ２は電圧出力タイプのものであり、カレントトランス３６から出力される電流を電圧に変換するためのシャント抵抗３７が、カレントトランス３６に並列接続されている。シャント抵抗３７は、カレントトランス３６の出力電流範囲に合わせて抵抗値ＲＣＴが決められていて、この抵抗値ＲＣＴは、一例として１Ω〜１ｋΩ程度の小さな値である。このシャント抵抗３７は、クランプ部３３の根元部分、又は本体部３１の内部に配置されている。シャント抵抗３７の各端には、一対の電線路で構成される出力ケーブル３４を介して、コネクタ３５の接続端子３５ａ、３５ｂが接続されている。 This current sensor 2 is of a voltage output type, and a shunt resistor 37 for converting a current output from the current transformer 36 into a voltage is connected in parallel to the current transformer 36. Shunt resistor 37 have a resistance value R CT according to the output current range of the current transformer 36 is determined, the resistance value R CT is a small value of about 1Ω~1kΩ as an example. The shunt resistor 37 is disposed at the root portion of the clamp portion 33 or inside the main body portion 31. Connection terminals 35a and 35b of a connector 35 are connected to each end of the shunt resistor 37 via an output cable 34 constituted by a pair of electric wires.

電流測定装置１は、コネクタ１１、コネクタ１２ａ、コネクタ１２ｂ、第１の電圧測定部であるセンサ電圧測定部１３、第２の電圧測定部である変換電圧測定部１４、スイッチ１５、電流測定部１６、交流電源１７、変換レート算出部１８、及び測定電流算出部１９を備えている。   The current measuring apparatus 1 includes a connector 11, a connector 12a, a connector 12b, a sensor voltage measuring unit 13 that is a first voltage measuring unit, a conversion voltage measuring unit 14 that is a second voltage measuring unit, a switch 15, and a current measuring unit 16. An AC power source 17, a conversion rate calculation unit 18, and a measurement current calculation unit 19.

コネクタ１１は、接続端子１１ａ、１１ｂを有し、電流センサ２のコネクタ３５と嵌合して、接続端子３５ａと接続端子１１ａとが接続されると共に、接続端子３５ｂと接続端子１１ｂとが接続される。この接続端子１１ａ、１１ｂは、センサ電圧測定部１３に接続されている。   The connector 11 has connection terminals 11a and 11b. The connector 11 is fitted to the connector 35 of the current sensor 2 so that the connection terminal 35a and the connection terminal 11a are connected, and the connection terminal 35b and the connection terminal 11b are connected. The The connection terminals 11 a and 11 b are connected to the sensor voltage measurement unit 13.

センサ電圧測定部１３は、接続端子１１ａ、１１ｂ間の電圧値を測定して、変換レート算出部１８に出力する。センサ電圧測定部１３の等価入力抵抗５１の抵抗値ＲＳは、例えば１００ｋΩ以上、好ましくは５００ｋΩ以上のようにシャント抵抗３７の抵抗値ＲＣＴと比べて充分大きな値になっている。 The sensor voltage measurement unit 13 measures a voltage value between the connection terminals 11 a and 11 b and outputs the voltage value to the conversion rate calculation unit 18. The resistance value R S of the equivalent input resistance 51 of the sensor voltage measurement unit 13 is sufficiently larger than the resistance value R CT of the shunt resistor 37, for example, 100 kΩ or more, preferably 500 kΩ or more.

また、接続端子１１ａ、１１ｂ間には、スイッチ１５、電流測定部１６、及び交流電源１７がこの順で直列接続されて接続されている。スイッチ１５は、開閉制御が可能なものである。   Further, between the connection terminals 11a and 11b, a switch 15, a current measuring unit 16, and an AC power source 17 are connected in series in this order. The switch 15 can be opened and closed.

電流測定部１６は、電流検出抵抗４１、検出電圧測定部４２、及び注入電流算出部４３を有している。電流検出抵抗４１は、その抵抗値ｒが一例として１Ω〜１０ｋΩ程度のものであり、スイッチ１５と交流電源１７との間に接続されている。検出電圧測定部４２は、電流検出抵抗４１の両端間の電圧値を測定する。検出電圧測定部４２の入力抵抗値（非図示）は、例えば１００ｋΩ以上、好ましくは５００ｋΩ以上のように電流検出抵抗４１の抵抗値ｒと比べて充分大きな値となっている。注入電流算出部４３は、電流検出抵抗４１の既知の抵抗値ｒ、及び検出電圧測定部４２の測定した電圧値から電流検出抵抗４１に流れる電流値、つまり交流電源１７の出力する電流値を算出して、変換レート算出部１８に出力する。   The current measurement unit 16 includes a current detection resistor 41, a detection voltage measurement unit 42, and an injection current calculation unit 43. The current detection resistor 41 has a resistance value r of about 1Ω to 10 kΩ as an example, and is connected between the switch 15 and the AC power supply 17. The detection voltage measurement unit 42 measures the voltage value across the current detection resistor 41. The input resistance value (not shown) of the detection voltage measuring unit 42 is sufficiently larger than the resistance value r of the current detection resistor 41, for example, 100 kΩ or more, preferably 500 kΩ or more. The injected current calculation unit 43 calculates a current value flowing through the current detection resistor 41, that is, a current value output from the AC power supply 17 from the known resistance value r of the current detection resistor 41 and the voltage value measured by the detection voltage measurement unit 42. Then, the data is output to the conversion rate calculation unit 18.

交流電源１７は、電流センサ２で測定可能な周波数帯域内の交流電流、つまりカレントトランス３６の周波数特性が平坦な領域内の周波数の交流電流を出力するものである。この周波数は、電流センサ２で測定可能な周波数内であれば、なるべく高い周波数であることが好ましい。例えば、電流センサ２の周波数特性によって異なるが、１ｋ〜１０ｋＨｚ程度の周波数であることが好ましい。交流電源１７として、定電圧源を用いてもよいし、定電流源を用いてもよい。   The AC power supply 17 outputs an AC current in a frequency band that can be measured by the current sensor 2, that is, an AC current having a frequency in a region where the frequency characteristics of the current transformer 36 are flat. This frequency is preferably as high as possible within the frequency measurable with the current sensor 2. For example, although it depends on the frequency characteristics of the current sensor 2, a frequency of about 1 k to 10 kHz is preferable. As the AC power supply 17, a constant voltage source or a constant current source may be used.

変換電圧測定部１４は、コネクタ１２ａ、１２ｂ間の電圧値を測定して、変換レート算出部に出力する。変換電圧測定部１４の等価入力抵抗５２の抵抗値ＲＫは、例えば１００ｋΩ以上、好ましくは５００ｋΩ以上のようにシャント抵抗３７の抵抗値ＲＣＴと比べて充分大きな値となっている。 The conversion voltage measurement unit 14 measures the voltage value between the connectors 12a and 12b and outputs the voltage value to the conversion rate calculation unit. Resistance R K of the equivalent input resistance 52 of the conversion voltage measuring unit 14, for example 100kΩ or more, preferably has a sufficiently large value in comparison with the resistance value R CT of the shunt resistor 37 as above 500 k [Omega].

センサ電圧測定部１３、変換電圧測定部１４、及び検出電圧測定部４２は、各々アナログ／デジタル変換器を有していて電圧値をデジタル値で出力する。   Each of the sensor voltage measurement unit 13, the conversion voltage measurement unit 14, and the detection voltage measurement unit 42 includes an analog / digital converter and outputs a voltage value as a digital value.

変換レート算出部１８は、センサ電圧測定部１３の測定した電圧値と、変換電圧測定部１４の測定した電圧値と、電流測定部１６の測定した電流値とに基づいて、変換レートを算出して記憶する。測定電流算出部１９は、電力ケーブル８１（図５参照）に流れる交流電流の電流値を、センサ電圧測定部１３の測定した電圧値と、変換レート算出部１８の記憶する変換レートとに基づいて交流電圧値を算出する。   The conversion rate calculation unit 18 calculates a conversion rate based on the voltage value measured by the sensor voltage measurement unit 13, the voltage value measured by the conversion voltage measurement unit 14, and the current value measured by the current measurement unit 16. Remember. The measurement current calculation unit 19 calculates the current value of the alternating current flowing through the power cable 81 (see FIG. 5) based on the voltage value measured by the sensor voltage measurement unit 13 and the conversion rate stored in the conversion rate calculation unit 18. Calculate the AC voltage value.

変換レート算出部１８、測定電流算出部１９、及び注入電流算出部４３は、全体としてＣＰＵ（Central Processing Unit）、その動作プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、測定値を一時的に記憶したり演算用に使用したりするＲＡＭ（Random Access Memory）、及び変換レートを記憶するフラッシュＲＯＭ等で構成されて実現されている。   The conversion rate calculation unit 18, the measurement current calculation unit 19, and the injection current calculation unit 43 as a whole are a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) that stores the operation program, and a measurement value that is temporarily stored. Or a RAM (Random Access Memory) that is used for calculation, a flash ROM that stores the conversion rate, and the like.

次に、電流測定装置１による電流センサ２の変換レートの検出方法について説明する。   Next, a method for detecting the conversion rate of the current sensor 2 by the current measuring device 1 will be described.

測定者は、測定を行う電流値範囲で使用可能な電流センサ２を選定して、電流測定装置１、電流センサ２、及び電線３９を図１に示すように接続する。具体的には、電流センサ２のコネクタ３５を、電流測定装置１のコネクタ１１に接続する。また、電線３９の接続用端子３８ａをコネクタ１２ａに接続すると共に、接続用端子３８ｂをコネクタ１２ｂに接続する。この電線３９を電流センサ２のクランプ部３３でクランプする。   The measurer selects the current sensor 2 that can be used in the current value range to be measured, and connects the current measuring device 1, the current sensor 2, and the electric wire 39 as shown in FIG. 1. Specifically, the connector 35 of the current sensor 2 is connected to the connector 11 of the current measuring device 1. Further, the connection terminal 38a of the electric wire 39 is connected to the connector 12a, and the connection terminal 38b is connected to the connector 12b. The electric wire 39 is clamped by the clamp portion 33 of the current sensor 2.

次に、操作者は、電流測定装置１の電源を投入し、変換レート検出モードを起動する。このモードは、操作者が操作ボタンを操作したり、表示部に表示された各種モードの中から選択操作したりすることにより起動する。   Next, the operator turns on the power of the current measuring device 1 and activates the conversion rate detection mode. This mode is activated when the operator operates an operation button or selects and operates from various modes displayed on the display unit.

変換レート検出モードが起動すると、変換レート算出部１８によりスイッチ１５が開状態から閉状態に制御されて、交流電源１７から電流が出力される。この状態の等価回路を図３に示す。   When the conversion rate detection mode is activated, the conversion rate calculation unit 18 controls the switch 15 from the open state to the closed state, and current is output from the AC power source 17. An equivalent circuit in this state is shown in FIG.

同図に示す等価回路を説明すると、交流電源１７の一端には、電流測定部１６の電流検出抵抗４１の一端が接続され、電流検出抵抗４１の他端には、センサ電圧測定回路１３の等価入力抵抗５１、電流センサ２のシャント抵抗３７、及びカレントトランス３６の各々の一端が接続されている。等価入力抵抗５１、シャント抵抗３７、及びカレントトランス３６の各々の他端は、交流電源１７の他端に接続される。カレントトランス３６と電線３９とは巻数ｎ：１のトランスを構成し、電線３９の両端には、変換電圧測定部１４の等価入力抵抗５２の両端が並列的に接続されて閉ループが形成されている。なお、検出電圧測定部４２の入力抵抗値は電流検出抵抗４１の抵抗値ｒよりも充分に大きく無視できるので、図示を省略する。   The equivalent circuit shown in FIG. 1 will be described. One end of the AC power supply 17 is connected to one end of the current detection resistor 41 of the current measurement unit 16, and the other end of the current detection resistor 41 is equivalent to the sensor voltage measurement circuit 13. One end of each of the input resistor 51, the shunt resistor 37 of the current sensor 2, and the current transformer 36 is connected. The other ends of the equivalent input resistor 51, the shunt resistor 37, and the current transformer 36 are connected to the other end of the AC power supply 17. The current transformer 36 and the electric wire 39 constitute a transformer having a winding number n: 1. Both ends of the equivalent input resistance 52 of the conversion voltage measuring unit 14 are connected in parallel to both ends of the electric wire 39 to form a closed loop. . Note that the input resistance value of the detection voltage measuring unit 42 is sufficiently larger than the resistance value r of the current detection resistor 41 and can be ignored, and thus illustration is omitted.

このトランスの二次側、つまり電線３９及び入力抵抗５２側を、トランスの１次側、つまり交流電源１７側に換算した等価回路を図４に示す。同図に示すように、等価入力抵抗５２は、抵抗値ｎ2ＲＫに換算される。カレントトランス３６及び電線３９は、励磁インダクタンスＬに換算される。 FIG. 4 shows an equivalent circuit in which the secondary side of the transformer, that is, the electric wire 39 and the input resistor 52 side is converted to the primary side of the transformer, that is, the AC power supply 17 side. As shown in the figure, the equivalent input resistance 52 is converted to the resistance value n 2 R K. The current transformer 36 and the electric wire 39 are converted into an excitation inductance L.

シャント抵抗３７、及び等価入力抵抗５１，５２は、すでに説明したような抵抗値であるので、
シャント抵抗３７の抵抗値ＲＣＴ ≪ 等価入力抵抗５１の抵抗値ＲＳ
シャント抵抗３７の抵抗値ＲＣＴ ≪ 換算した等価入力抵抗５２の抵抗値ｎ2ＲＫ
である。また、交流電源１７の周波数を高く設定することで、
シャント抵抗３７の抵抗値ＲＣＴ ≪ ωＬ
になる。 Since the shunt resistor 37 and the equivalent input resistors 51 and 52 have the resistance values already described,
Resistance value R CT of shunt resistor 37 << Resistance value R S of equivalent input resistance 51
Resistance value R CT of shunt resistor 37 << Reduced resistance value of equivalent input resistance 52 n 2 RK
It is. In addition, by setting the frequency of the AC power supply 17 high,
Resistance value R CT of the shunt resistor 37 << ωL
become.

したがって、交流電源１７から出力される電流ｉＴは、殆どがシャント抵抗３７に流れることになり、他の等価入力抵抗５１，５２、及び励磁インダクタンスＬに流れる電流は僅かであるのでここでは無視できる。この電流値ｉＴは、電流検出抵抗４１の両端間の電圧値ｖｒを、電流測定部１６の検出電圧測定部４２（図２参照）が測定して、その電圧値ｖｒ及び抵抗値ｒから注入電流算出部４３（図２参照）が次式で算出する。
ｉＴ＝ｖｒ／ｒ Therefore, most of the current i T output from the AC power supply 17 flows through the shunt resistor 37, and the current flowing through the other equivalent input resistors 51 and 52 and the exciting inductance L is negligible, so that it can be ignored here. . The current value i T is obtained by measuring a voltage value v r between both ends of the current detection resistor 41 by a detection voltage measurement unit 42 (see FIG. 2) of the current measurement unit 16, and the voltage value v r and the resistance value r. The injection current calculation unit 43 (see FIG. 2) calculates from the following equation.
i T = v r / r

電流値ｉＴの電流がシャント抵抗３７に流れることで、シャント抵抗４２の両端間に電圧値ｖＣＴが発生し、図３に示すように、カレントトランス３６の両端に電圧値ｖＣＴが印加される。この電圧値ｖＣＴは、センサ電圧測定部１３で測定される。また、この電圧値ｖＣＴがトランスで１／ｎに電圧変換されて電圧値ｖＣＴ／ｎが電線３９に発生し、変換電圧測定部１４（図２参照）で電圧値ｖｏとして測定される。 By current of the current value i T flows through the shunt resistor 37, the voltage value v CT is generated across the shunt resistor 42, as shown in FIG. 3, the voltage value v CT is applied across the current transformer 36 The The voltage value v CT is measured by the sensor voltage measurement unit 13. Further, the voltage value v CT is converted to 1 / n by a transformer, and the voltage value v CT / n is generated in the electric wire 39, and is measured as the voltage value vo by the converted voltage measuring unit 14 (see FIG. 2). .

変換レート算出部１８は、センサ電圧測定部１３の測定した電圧値ｖＣＴと電流測定部１６の測定した電流値ｉＴとからシャント抵抗３７の抵抗値ＲＣＴを次の（１）式で算出する。
ＲＣＴ＝ｖＣＴ／ｉＴ （１） The conversion rate calculation unit 18 calculates the resistance value R CT of the shunt resistor 37 from the voltage value v CT measured by the sensor voltage measurement unit 13 and the current value i T measured by the current measurement unit 16 by the following equation (1). To do.
R CT = v CT / i T (1)

また、変換レート算出部１８は、センサ電圧測定部１３の測定した電圧値ｖＣＴと変換電圧測定部１４の測定した電圧値ｖｏとからカレントトランス３６の巻数ｎを次の（２）式で算出する。
ｎ＝ｖＣＴ／ｖｏ （２） The conversion rate calculation unit 18 calculates the number of turns n of the current transformer 36 from the voltage value v CT measured by the sensor voltage measurement unit 13 and the voltage value v o measured by the conversion voltage measurement unit 14 by the following equation (2). calculate.
n = v CT / vo (2)

変換レート算出部１８は、（１）式で算出したシャント抵抗３７の抵抗値ＲＣＴと、（２）式で算出したカレントトランス３６の巻数ｎとから電流センサ２の変換レートＡを次の（３）式で算出する。
Ａ＝ＲＣＴ／ｎ （３） The conversion rate calculation unit 18 calculates the conversion rate A of the current sensor 2 from the resistance value R CT of the shunt resistor 37 calculated by the equation (1) and the number of turns n of the current transformer 36 calculated by the equation (2): 3) Calculate with the formula.
A = R CT / n (3)

変換レート算出部１８は、算出した変換レートＡを非図示のフラッシュＲＯＭ等の記憶部に記憶させる。以上で、変換レートの自動検出処理が終了する。   The conversion rate calculation unit 18 stores the calculated conversion rate A in a storage unit such as a flash ROM (not shown). This completes the automatic conversion rate detection process.

このように、変換レートが自動的に検出されるため、測定者が電流センサの型名や変換レートを調べて手動で設定する必要がないので、変換レートを設定ミスなく正確に設定することができると共に、迅速かつ簡便に設定することができる。   In this way, since the conversion rate is automatically detected, it is not necessary for the measurer to check the model name and conversion rate of the current sensor and set it manually. It can be set quickly and easily.

次に、電流測定装置１及び電流センサ２を用いた電流測定方法について説明する。   Next, a current measuring method using the current measuring device 1 and the current sensor 2 will be described.

測定者は、操作ボタン等を操作して電流測定モードを起動する。電流測定モードが起動すると、スイッチ１５が開状態となるように制御される。   The measurer operates the operation button or the like to activate the current measurement mode. When the current measurement mode is activated, the switch 15 is controlled to be in an open state.

また、測定者は、図５に示すように、電線３９を電流測定装置１から取り外して、電流センサ２のクランプ部３３で電力ケーブル８１をクランプする。この状態のブロック図を図６に示す。同図では、電流測定装置１の一部を示している。   Further, as shown in FIG. 5, the measurer removes the electric wire 39 from the current measuring device 1 and clamps the power cable 81 with the clamp portion 33 of the current sensor 2. A block diagram of this state is shown in FIG. In the figure, a part of the current measuring apparatus 1 is shown.

同図に示すように、電力ケーブル８１に電流値ｉＳの交流電流が流れている場合、カレントトランス３６から電流値ｉＳ／ｎの電流が出力され、シャント抵抗３７に次式の電圧値ｖＳの電圧が発生する。
ｖＳ＝（ｉＳ／ｎ）×ＲＣＴ
この式を（３）式を用いて変形すると
ｉＳ＝（ＲＣＴ／ｎ）×ｖＳ＝Ａ×ｖＳ （４）
となる。 As shown in the figure, when an alternating current having a current value i S flows through the power cable 81, a current having a current value i S / n is output from the current transformer 36, and a voltage value v of the following equation is output to the shunt resistor 37. A voltage of S is generated.
v S = (i S / n) × R CT
When this equation is transformed using equation (3), i S = (R CT / n) × v S = A × v S (4)
It becomes.

変換レートＡは、前述したように自動検出されて変換レート算出部１８に記憶されており、電圧値ｖＳは、センサ電圧測定部１３によって測定されることから、測定電流算出部１９は、これらの値を読み込んで（４）式で電流値ｉＳを算出し、表示部に表示する。 As described above, the conversion rate A is automatically detected and stored in the conversion rate calculation unit 18, and the voltage value v S is measured by the sensor voltage measurement unit 13. The current value i S is calculated by the equation (4) and displayed on the display unit.

以上で、電力ケーブル８１を流れる電流値ｉＣの測定が終了する。このように、電流測定装置１は、予め自動設定された変換レートＡを用いて、電流測定を行うことができる。 The measurement of the current value i C flowing through the power cable 81 is thus completed. Thus, the current measuring apparatus 1 can perform current measurement using the conversion rate A that is automatically set in advance.

次に、本発明の実施形態の他の一例である電流測定装置１ａについて図７を参照して説明する。なお、すでに説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。   Next, a current measuring device 1a which is another example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to the already demonstrated structure, and detailed description is abbreviate | omitted.

図７に示す電流測定装置１ａは、電流出力タイプの電流センサ２ａが着脱可能に装着されるものである。   A current measuring device 1a shown in FIG. 7 is one in which a current output type current sensor 2a is detachably mounted.

電流センサ２ａは、カレントトランス３６の検出した電流をそのまま検出値として出力するものであり、カレントトランス３６の両端に出力ケーブル３４が接続され、出力ケーブル３４の先端には、接続端子３５ａ、３５ｂを有するコネクタ３５が接続されている。電流測定装置１ａはコネクタ３５に嵌合するコネクタ１１を有し、電流測定装置１ａの内部には、コネクタ１１の接続端子１１ａ、１１ｂ間にシャント抵抗３７ａが接続されている。このシャント抵抗３７ａの抵抗値は、装置内にあるので、変換レート算出部１８ａにとって既知の値である。そのため、シャント抵抗３７ａの抵抗値を測定する必要がないので、電流測定装置１（図２参照）に設けられていた電流測定部１６が、この電流測定装置１ａには設けられていない。なお、シャント抵抗３７ａの抵抗値は、シャント抵抗３７と同程度の値のものである。   The current sensor 2a outputs the current detected by the current transformer 36 as a detection value as it is. The output cable 34 is connected to both ends of the current transformer 36, and the connection terminals 35a and 35b are connected to the ends of the output cable 34. The connector 35 which has is connected. The current measuring device 1a has a connector 11 that fits into a connector 35, and a shunt resistor 37a is connected between the connection terminals 11a and 11b of the connector 11 inside the current measuring device 1a. Since the resistance value of the shunt resistor 37a is in the apparatus, it is a known value for the conversion rate calculation unit 18a. Therefore, since it is not necessary to measure the resistance value of the shunt resistor 37a, the current measuring unit 16 provided in the current measuring device 1 (see FIG. 2) is not provided in the current measuring device 1a. Note that the resistance value of the shunt resistor 37 a is approximately the same as that of the shunt resistor 37.

変換レート算出部１８ａは、カレントトランス３６の巻数ｎを、電流測定装置１で説明した方法と同様にして（２）式から算出する。変換レート算出部１８ａは、既知のシャント抵抗３７ａの抵抗値と、算出した巻数ｎとから、（３）式で変換レートＡを算出する。このように、シャント抵抗３７ａの値が既知であれば、装置を簡略化して変換レートを検出することができる。なお、図７の電流測定装置１ａに、電流測定装置１と同様に電流測定部１６を設けて、シャント抵抗３７ａの抵抗値を測定するようにしてもよい。この場合、変換レート算出部１８ａは、測定したシャント抵抗３７ａの抵抗値を使用して変換レートＡを算出することで、例えば、シャント抵抗３７ａの抵抗値にばらつきが有ったとしてもその影響を無くすことができる。   The conversion rate calculation unit 18a calculates the number of turns n of the current transformer 36 from the equation (2) in the same manner as described in the current measuring device 1. The conversion rate calculation unit 18a calculates the conversion rate A by the equation (3) from the known resistance value of the shunt resistor 37a and the calculated number of turns n. Thus, if the value of the shunt resistor 37a is known, the conversion rate can be detected by simplifying the apparatus. 7 may be provided with the current measuring unit 16 in the same manner as the current measuring device 1 to measure the resistance value of the shunt resistor 37a. In this case, the conversion rate calculation unit 18a calculates the conversion rate A by using the measured resistance value of the shunt resistor 37a. For example, even if the resistance value of the shunt resistor 37a varies, the conversion rate A is affected. It can be lost.

なお、図２、図７では、変換レート検出用の電線３９に発生する電圧値をそのまま変換電圧測定部１４が測定する例について示したが、図８に示すように、電線３９と変換電圧測定部１４との間に、増幅器６２を接続して測定してもよい。電線３９から出力される電圧は、カレントトランス３６（図２参照）に印加される電圧値ｖＣＴの１／ｎの小さな電圧値になるので、必要に応じて増幅器６２を配置することで、電線３９に発生する電圧値を確実かつ高精度に測定することができる。この場合、変換電圧測定部１４は、増幅器６２の増幅度を考慮して電圧測定を行う。更に、同図に示すように、必要に応じて、増幅器６２の前段、及び／又は後段に、交流電源１７（図２参照）の周波数を通過させて他の不要な周波数を遮断する周波数フィルタの一例であるバンドパスフィルタ６１、６３を配置してもよい。バンドパスフィルタ６１，６３を配置することで、ノイズなどの影響による測定誤差が小さくなり、電圧値を高精度に測定することができる。周波数フィルタとして、ハイパスフィルタ、又はローパスフィルタを用いてもよい。 2 and 7 show an example in which the conversion voltage measuring unit 14 directly measures the voltage value generated in the conversion rate detecting electric wire 39. However, as shown in FIG. 8, the electric wire 39 and the conversion voltage measurement are measured. An amplifier 62 may be connected between the unit 14 and the measurement. Since the voltage output from the electric wire 39 becomes a small voltage value of 1 / n of the voltage value v CT applied to the current transformer 36 (see FIG. 2), the electric wire 39 can be arranged by arranging the amplifier 62 as necessary. The voltage value generated at 39 can be measured reliably and with high accuracy. In this case, the conversion voltage measurement unit 14 performs voltage measurement in consideration of the amplification degree of the amplifier 62. Further, as shown in the figure, a frequency filter that passes the frequency of the AC power supply 17 (see FIG. 2) and blocks other unnecessary frequencies before and / or after the amplifier 62 as necessary. Band pass filters 61 and 63 as an example may be arranged. By arranging the band-pass filters 61 and 63, the measurement error due to the influence of noise or the like is reduced, and the voltage value can be measured with high accuracy. A high-pass filter or a low-pass filter may be used as the frequency filter.

また、電線３９の接続用端子３８ａ，３８ｂを、例えばＢＮＣ型のプラグのような一体型のコネクタとして、コネクタ１２ａ，１２ｂをその一体型のコネクタに嵌合するものとしてもよい。また、電線３９を電流測定装置１に着脱可能とせずに、接続用端子３８ａ等を介さずに、検出電圧測定部１４に電線３９が直接接続される構成としてもよい。この場合、電線３９を、電流測定装置１（１ａ）を持ち運ぶための把手（非図示）の内側に配置する構成としたり、測定を行わないときに電流センサ２でクランプして電流測定装置１に保持させるための電流センサ２の保持用の紐（非図示）の内側に配置する構成としたり、電流測定装置１の内部に収容しておき変換レートの自動設定時に引き出せる構成としてもよい。   Further, the connection terminals 38a and 38b of the electric wire 39 may be integrated connectors such as BNC type plugs, and the connectors 12a and 12b may be fitted to the integrated connectors. Further, the electric wire 39 may be directly connected to the detection voltage measuring unit 14 without being connected to the current measuring device 1 and without the connection terminal 38a. In this case, the electric wire 39 is arranged inside a handle (not shown) for carrying the current measuring device 1 (1a), or is clamped by the current sensor 2 when the measurement is not performed. A configuration in which the current sensor 2 for holding is arranged inside a holding string (not shown) or a configuration in which the current sensor 2 is housed inside the current measuring device 1 and can be pulled out when the conversion rate is automatically set may be used.

また、電流測定装置１と電圧測定装置（非図示）とを組み合わせて、測定対象体を流れる電流と測定対象体の電圧とを測定することで電力測定を行う電力測定装置とすることもできる。また、検出電圧測定部１４で測定対象体の電圧値を測定して電力測定を行う電力測定装置としてもよい。また、電流測定装置１は、電流値を交流波形で表示する電流波形表示装置であったり、電流値を交流波形で記録する波形記録装置であってもよい。   Moreover, it can also be set as the electric power measurement apparatus which measures electric power by combining the electric current measurement apparatus 1 and a voltage measurement apparatus (not shown), and measuring the electric current which flows through a measurement object, and the voltage of a measurement object. Moreover, it is good also as an electric power measurement apparatus which measures the voltage value of a measuring object with the detection voltage measurement part 14, and performs electric power measurement. Further, the current measuring device 1 may be a current waveform display device that displays a current value as an AC waveform, or a waveform recording device that records a current value as an AC waveform.

更に、スイッチ１５を介すことなく、交流電源１７の出力する電流をカレントトランス３６に出力する構成としてもよい。この場合、センサ電圧測定部１３は、変換レートの測定を行うための専用回路となるので、測定対象体の電流を測定する際には、非図示の他の電圧測定部、又は変換電圧測定部１４に電流センサを付け替えて、電流値を測定する構成とする。   Furthermore, the current output from the AC power supply 17 may be output to the current transformer 36 without using the switch 15. In this case, the sensor voltage measurement unit 13 is a dedicated circuit for measuring the conversion rate, and therefore, when measuring the current of the measurement object, another voltage measurement unit (not shown) or the conversion voltage measurement unit. The current sensor is changed to 14 and the current value is measured.

１・１ａは電流測定装置、２・２ａは電流センサ、１１はコネクタ、１１ａ・１１ｂは接続端子、１２ａ，１２ｂはコネクタ、１３はセンサ電圧測定部、１４は変換電圧測定部、１５はスイッチ、１６は電流測定部、１７は交流電源、１８・１８ａは変換レート算出部、１９は測定電流算出部、３１は本体部、３２は開閉レバー、３３はクランプ部、３４は出力ケーブル、３５はコネクタ、３５ａ・３５ｂは接続端子、３６はカレントトランス、３７・３７ａはシャント抵抗、３８ａ・３８ｂは接続用端子、３９は変換レート検出用の電線、４１は電流検出抵抗、４２は検出電圧測定部、４３は注入電流算出部、５１・５２は等価入力抵抗、６１，６３はバンドパスフィルタ、６２は増幅器、８０は商用交流電源、８１は電力ケーブル、８２は負荷回路、ｉＳ・ｉＴは電流値、Ｌは励磁インダクタンス、ｎは巻数、ｒ・ＲＳ・ＲＣＴ、ＲＫは抵抗値、ｖＣＴ・ｖｏ・ｖｒ・ｖＳは電圧値である。 1 and 1a are current measuring devices, 2 and 2a are current sensors, 11 is a connector, 11a and 11b are connection terminals, 12a and 12b are connectors, 13 is a sensor voltage measurement unit, 14 is a conversion voltage measurement unit, 15 is a switch, 16 is a current measurement unit, 17 is an AC power source, 18 and 18a are conversion rate calculation units, 19 is a measurement current calculation unit, 31 is a main body unit, 32 is an open / close lever, 33 is a clamp unit, 34 is an output cable, and 35 is a connector. , 35a and 35b are connection terminals, 36 is a current transformer, 37 and 37a are shunt resistors, 38a and 38b are connection terminals, 39 is a conversion rate detection wire, 41 is a current detection resistor, 42 is a detection voltage measurement unit, 43 is an injection current calculation unit, 51 and 52 are equivalent input resistances, 61 and 63 are band pass filters, 62 is an amplifier, 80 is a commercial AC power supply, 81 is a power cable, 82 A load circuit, i S · i T is the current value, L is the excitation inductance, n represents the number of turns, r · R S · R CT , R K is the resistance value, v CT · vo · v r · v S is the voltage value .

Claims (9)

交流電流の流れる測定対象体に電磁結合して該交流電流の電流値に対応する検出値を出力するカレントトランスを有する電流センサが着脱可能であると共に、該交流電流の電流値と該検出値との変換レートが設定されて使用される電流測定装置であって、
該カレントトランスに開閉制御可能なスイッチを介して変換レート検出用の電流を出力する交流電源と、
該カレントトランスに並列接続されたシャント抵抗の両端間の電圧値を測定する第１の電圧測定部と、
変換レート検出用の電線の両端間の電圧値を測定する第２の電圧測定部と、
該スイッチが閉状態に制御されたときに該交流電源から出力ケーブルを通して該カレントトランスに該変換レート検出用の電流を出力すると共に、該カレントトランスに該変換レート検出用の電線を電磁結合させた状態で、該第１の電圧測定部の測定した電圧値と該第２の電圧測定部の測定した電圧値とに基づいて、該変換レートを算出する変換レート算出部とを
備えることを特徴とする電流測定装置。 A current sensor having a current transformer that is electromagnetically coupled to a measurement object through which an alternating current flows and outputs a detected value corresponding to the current value of the alternating current is detachable, and the current value of the alternating current and the detected value A current measuring device that is used with a conversion rate of
An AC power supply that outputs a current for detecting a conversion rate via a switch that can be controlled to open and close to the current transformer;
A first voltage measuring unit for measuring a voltage value across the shunt resistor connected in parallel to the current transformer;
A second voltage measuring unit for measuring a voltage value between both ends of the conversion rate detecting wire;
When the switch is controlled to be closed , the current for detecting the conversion rate is output from the AC power source to the current transformer through the output cable , and the conversion rate detecting electric wire is electromagnetically coupled to the current transformer. A conversion rate calculation unit that calculates the conversion rate based on the voltage value measured by the first voltage measurement unit and the voltage value measured by the second voltage measurement unit. Current measuring device. 前記交流電源の出力する前記変換レート検出用の電流の電流値を測定する電流測定部を更に備え、
前記変換レート算出部が、前記第１の電圧測定部の測定した電圧値と、前記第２の電圧測定部の測定した電圧値と、該電流測定部の測定した電流値とに基づいて、前記変換レートを算出することを特徴とする請求項１に記載の電流測定装置。 A current measurement unit that measures a current value of the conversion rate detection current output from the AC power supply;
The conversion rate calculation unit is based on the voltage value measured by the first voltage measurement unit, the voltage value measured by the second voltage measurement unit, and the current value measured by the current measurement unit, The current measuring apparatus according to claim 1, wherein a conversion rate is calculated. 前記変換レート検出用の電線の両端間の電圧値を増幅する増幅器を更に備え、前記第２の電圧測定部は、該増幅器によって増幅された電圧値を測定することを特徴とする請求項１に記載の電流測定装置。 2. The amplifier according to claim 1, further comprising an amplifier that amplifies a voltage value between both ends of the conversion rate detection wire, wherein the second voltage measurement unit measures the voltage value amplified by the amplifier. The current measuring device described. 前記変換レート検出用の電線と前記増幅器との間、及び／又は前記増幅器と前記第２の電圧測定部との間に、前記変換レート検出用の電流の交流周波数を通過させる周波数フィルタを更に備えることを特徴とする請求項３に記載の電流測定装置。 A frequency filter is further provided between the conversion rate detection wire and the amplifier and / or between the amplifier and the second voltage measurement unit to pass an AC frequency of the conversion rate detection current. The current measuring device according to claim 3. 前記変換レート検出用の電線が着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の電流測定装置。   The current measuring device according to claim 1, wherein the conversion rate detecting electric wire is detachable. 開閉制御可能なスイッチを介して前記交流電源が前記カレントトランスに前記変換レート検出用の電流を出力可能であり、該スイッチが開状態に制御されたときに、前記第１の電圧測定部の測定する電圧値と、前記変換レート算出部が予め算出した前記変換レートとに基づいて、前記測定対象体に流れる交流電流の電流値を算出する測定電流算出部を備えることを特徴とする請求項１に記載の電流測定装置。   The AC power supply can output the current for detecting the conversion rate to the current transformer via a switch that can be opened and closed, and when the switch is controlled to be opened, the measurement of the first voltage measurement unit 2. A measurement current calculation unit that calculates a current value of an alternating current flowing through the measurement object based on a voltage value to be calculated and the conversion rate calculated in advance by the conversion rate calculation unit. The current measuring device according to 1. 請求項１から６に記載の電流測定装置を備えることを特徴とする電力測定装置。   A power measuring device comprising the current measuring device according to claim 1. 交流電流の流れる測定対象体に電磁結合して該交流電流の電流値に対応する検出値を出力するカレントトランスを有する電流センサの該交流電流の電流値と該検出値との変換レートを検出するために、
スイッチが閉状態に制御されたときに該交流電源から出力ケーブルを通して該カレントトランスに交流電源から変換レート検出用の電流を出力すると共に、該カレントトランスと該変換レート検出用の電線とを電磁結合させた状態で、
該カレントトランスに並列接続されたシャント抵抗の両端間の電圧値を第１の電圧測定部が測定すると共に、該変換レート検出用の電線の両端間の電圧値を第２の電圧測定部が測定し、測定されたこれら両電圧値に基づいて、変換レート算出部が該変換レートを算出することを特徴とする電流センサの変換レートの検出方法。 A conversion rate between the current value of the alternating current and the detected value is detected by a current sensor having a current transformer that is electromagnetically coupled to a measurement object through which the alternating current flows and outputs a detected value corresponding to the current value of the alternating current. for,
When the switch is controlled to be in a closed state, a current for detecting a conversion rate is output from the AC power source to the current transformer through an output cable from the AC power source, and the current transformer and the wire for detecting the conversion rate are electromagnetically coupled. In the state
The first voltage measurement unit measures the voltage value across the shunt resistor connected in parallel to the current transformer, and the second voltage measurement unit measures the voltage value across the conversion rate detection wire. A conversion rate detection method for a current sensor, wherein the conversion rate calculation unit calculates the conversion rate based on both of the measured voltage values. 前記シャント抵抗の両端間の電圧値を第１の電圧測定部が測定すると共に、前記変換レート検出用の電線の両端間の電圧値を第２の電圧測定部が測定する際に、更に前記変換レート検出用の電流の電流値を電流測定部が測定し、これら両電圧値及びこの電流値に基づいて、変換レート算出部が前記変換レートを算出することを特徴とする請求項８に記載の電流センサの変換レートの検出方法。   When the first voltage measurement unit measures the voltage value between both ends of the shunt resistor and the second voltage measurement unit measures the voltage value between both ends of the conversion rate detection wire, the conversion is further performed. The current measurement unit measures a current value of a current for rate detection, and the conversion rate calculation unit calculates the conversion rate based on both the voltage values and the current value. A method for detecting the conversion rate of a current sensor.
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