JP7101014B2 - Current sensor inspection device - Google Patents
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Description
この発明は、電流センサ検査装置に関する。 The present invention relates to a current sensor inspection device.
従来、線状の導電部材に流れる電流を検知する電流センサが知られている(たとえば、特開2009-204415号公報参照)。このような電流センサの用途の1つに、たとえば風力発電装置などの大規模装置の状態を監視する状態監視システム(Condition Monitoring System:CMS)が挙げられる。このような状態監視システムでは、通常、装置の運用開始前に上述した状態監視システムのための各種センサを所定の位置に設置する。 Conventionally, a current sensor that detects a current flowing through a linear conductive member is known (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-204415). One of the uses of such a current sensor is a condition monitoring system (CMS) for monitoring the state of a large-scale device such as a wind power generator. In such a condition monitoring system, various sensors for the above-mentioned condition monitoring system are usually installed at predetermined positions before the operation of the apparatus is started.
上述した風力発電装置では、運用開始前には当然発電していない。そのため、状態監視システムを構成する電流センサについて、発電装置からの電力が出力されていない状態で動作確認を行う必要がある。また、風力発電装置などの発電装置に適用される上記電流センサは、発電装置での発電を検出するため、その検出する電流容量が大きな大電流用のセンサとなっている。したがって、発電装置での実際の出力に対して相対的に小さな出力の電源(たとえば商用電源など)から出力された電流を、動作確認のため当該電流センサで検出しようとしても、当該電流の値が電流センサでの検出可能な下限の電流値より小さいため電流センサで検出することができない場合がある。 Naturally, the wind power generator described above does not generate electricity before the start of operation. Therefore, it is necessary to check the operation of the current sensors constituting the condition monitoring system in a state where the power from the power generation device is not output. Further, since the current sensor applied to a power generation device such as a wind power generation device detects power generation in the power generation device, it is a sensor for a large current having a large detected current capacity. Therefore, even if the current sensor tries to detect the current output from a power source (for example, a commercial power source) whose output is relatively small with respect to the actual output of the power generation device, the value of the current will be high. Since it is smaller than the lower limit current value that can be detected by the current sensor, it may not be possible to detect it by the current sensor.
また、電流センサで検出可能な大電流を出力する電源は、一般的にそのサイズも大きく、風力発電装置において電流センサが設置されるナセルまで当該電源を運搬することは困難である。また、もし大電流を出力可能な電源をナセルまで運搬できても、当該電源から出力される大電流を流すために太い配線が必要となり、電流センサの動作確認作業には手間とコストがかかるという問題があった。 Further, a power source that outputs a large current that can be detected by a current sensor is generally large in size, and it is difficult to carry the power source to the nacelle where the current sensor is installed in a wind power generation device. In addition, even if a power supply capable of outputting a large current can be transported to the nacelle, thick wiring is required to pass the large current output from the power supply, and it takes time and cost to check the operation of the current sensor. There was a problem.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、電流センサの動作確認を容易に行うことが可能な電流センサ検査装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a current sensor inspection device capable of easily confirming the operation of a current sensor.
本開示に従った電流センサ検査装置は、電源部と、検査コイル部とを備える。検査コイル部は、電源部に接続され、導電線を複数回巻回したものである。 The current sensor inspection device according to the present disclosure includes a power supply unit and an inspection coil unit. The inspection coil section is connected to the power supply section, and the conductive wire is wound a plurality of times.
上記によれば、電流センサの動作確認を容易に行うことが可能な電流センサ検査装置を提供できる。 According to the above, it is possible to provide a current sensor inspection device capable of easily confirming the operation of the current sensor.
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts will be given the same reference number and the explanation will not be repeated.
<電流センサ検査装置の構成>
図1は、本実施の形態に係る電流センサ検査装置の構成を示す模式図である。図2は、図1の電流センサ検査装置の遮断部を説明するための模式図である。図3は、図1に示した本実施の形態に係る電流センサの検査コイル部を示す模式図である。図3では、検査コイル部10に電流センサ40が取り付けられた状態を示している。
<Configuration of current sensor inspection device>
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a current sensor inspection device according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a cutoff portion of the current sensor inspection device of FIG. FIG. 3 is a schematic view showing an inspection coil portion of the current sensor according to the present embodiment shown in FIG. 1. FIG. 3 shows a state in which the
図1~図3に示すように、電流センサ検査装置1は、電源部20と、検査コイル部10とを備える。検査コイル部10は、電源部20に接続され、導電線を複数回巻回したものである。電源部20は、商用電源等に接続される端子30と、ヒューズ21と、遮断部22と、抵抗部23とを主に含む。端子30はヒューズ21に導電線により接続されている。ヒューズ21は遮断部22と導電線により接続されている。遮断部22は導電線により抵抗部23に接続されている。抵抗部23は導電線により検査コイル部10に接続されている。端子30から電源部20に入力された電流は、ヒューズ21、遮断部22、抵抗部23を介して検査コイル部10に供給される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the current
検査コイル部10は、導電線が複数回巻回されることにより構成されている。検査コイル部10の形状は円環状である。すなわち、検査コイル部10の平面視における外形は円形状である。検査コイル部10を構成する導電線は、導体線と、当該導体線の外周を絶縁保護被膜により被覆された電線である。
The
検査コイル部10における導電線の巻回回数は、検査対象である電流センサ40の検出可能電流値の範囲と、電源部20から供給可能な電流値とに応じて決定することができる。たとえば、検査コイル部10での巻回回数を200回、このときの導電線の材質は銅であり、径は1.2mm、電源部からの出力電流値は0.7Aとすることができる。また、この場合、動作試験の対象である電流センサの検出電流値の範囲は100A以上500A以下である。なお、検査コイル部10での導電線の巻回回数の下限はたとえば10としてもよく、20としてもよく、30としてもよく、50としてもよく、70としてもよい。また、検査コイル部10での導電線の巻回回数の上限は500としてもよく、400としてもよく、300としてもよく、200としてもよく、100としてもよい。
The number of turns of the conductive wire in the
ヒューズ21は、端子30から過大な電流が入力された場合などに遮断部22などを当該電流から保護するために設けられている。ヒューズ21の構成は従来周知の任意の構成を採用し得る。
The
遮断部22は、所定の条件が成立した場合に検査コイル部10へ電流の供給を遮断するように構成されている。遮断部22は、図2に示すように温度計測部22aとタイマ部22bとを含む。なお、図2に示すようにヒューズ21に接続された導電線が温度計測部22aに接続されている。温度計測部22aは導電線によりタイマ部22bと接続されている。タイマ部22bは導電線により抵抗部23(図1参照)と接続されている。遮断部22において温度計測部22aとタイマ部22bとの並び順は図2に示すような順番でもよいが、逆になっていてもよい。すなわち、ヒューズ21(図1参照)側からタイマ部22b、温度計測部22aと直列に並ぶように接続されていてもよい。
The
温度計測部22aは、電源部20および検査コイル部10の少なくともいずれかの温度を計測するとともに、計測された温度が基準温度に到達した場合に検査コイル部10への電流の供給を遮断するように構成されている。たとえば、温度計測部22aは、電源部20の内部または検査コイル部10に設置された図示しない温度センサと、当該温度センサからの出力信号を入力され、当該出力信号が基準温度に対応する基準値に到達したかどうかを判別する制御部と、当該制御部の判別結果に基づき遮断部22から抵抗部23への電流の出力を遮断する遮断スイッチ部とを含む。温度センサの構成としては従来周知の任意の構成を採用できる。また、制御部および遮断スイッチ部についても、従来周知の任意の構成を採用できる。
The
タイマ部22bは、検査コイル部10への通電開始からの経過時間を計測するとともに、経過時間が基準時間に到達した場合に検査コイル部10への電流の供給を遮断するように構成されている。たとえば、タイマ部22bは、上記経過時間を計測するタイマと、当該タイマの計測した経過時間が基準時間に到達したかどうかを判別する制御部と、当該制御部の判別結果に基づき遮断部22から抵抗部23への電流の出力を遮断する遮断スイッチ部とを含む。タイマの構成としては従来周知の任意の構成を採用できる。また、制御部および遮断スイッチ部についても、従来周知の任意の構成を採用できる。温度計測部22aとタイマ部22bとについては、上述した制御部および遮断スイッチ部を共通化してもよい。
The
抵抗部23は、検査コイル部10に供給される電流を最終的にジュール熱として消費するために設置されている。抵抗部23の構成は任意の構成を採用し得る。
The
図3に示すように、電流センサ40のクランプアーム部41a、41bにより検査コイル部10が把持される。検査コイル部10においては電流センサ40により把持される部分の幅である導体幅Wを、検査コイル部10の外径D1と内径D2との差の0.5倍と規定した場合に、導体幅Wは30mm以上55mm以下ですることが好ましい。なお、導体幅Wは35mm以上であってもよく、40mm以上であってもよい。また、導体幅Wは50m以下であってもよい。
As shown in FIG. 3, the
<電流センサ検査装置の変形例の構成>
図4は、本実施の形態に係る電流センサの検査コイル部の第1の変形例を示す模式図である。図5は、本実施の形態に係る電流センサの検査コイル部の第2の変形例を示す模式図である。なお、図4および図5は図3に対応する。
<Structure of modified example of current sensor inspection device>
FIG. 4 is a schematic view showing a first modification of the inspection coil portion of the current sensor according to the present embodiment. FIG. 5 is a schematic view showing a second modification of the inspection coil portion of the current sensor according to the present embodiment. Note that FIGS. 4 and 5 correspond to FIG.
図4に示す電流センサ検査装置は、基本的には図1~図3に示した電流センサ検査装置1と同様の構成を備えるが、検査コイル部10の平面視での外周形状が楕円形状となっている点が図1~図3に示した電流センサ検査装置1と異なっている。この場合、検査コイル部10の一方向における幅が図3に示した検査コイル部10より狭くなる。
The current sensor inspection device shown in FIG. 4 basically has the same configuration as the current
図5に示す電流センサ検査装置は、基本的には図1~図3に示した電流センサ検査装置1と同様の構成を備えるが、検査コイル部10の平面視での外周形状が図1~図3に示した電流センサ検査装置1と異なっている。すなわち、図5に示した電流センサ検査装置では、検査コイル部10に、作業者が検査コイル部10を把持するための持ち手部10aが形成されている。図5に示す検査コイル部10は、円環状の本体部10bと連なるように、本体部10bより外径の小さな円環状の持ち手部10aが形成されている。この場合、当該持ち手部10aは作業者が手に持てるように、持ち手部10aの内径は作業者の手のサイズより大きくなっていることが好ましい。
The current sensor inspection device shown in FIG. 5 basically has the same configuration as the current
<電流センサ検査装置の使用方法>
上述した電流センサ検査装置1は、たとえば風力発電装置のナセル内部設置される電流センサの動作確認に使用できる。この場合、風力発電装置の運転前に上記ナセルの内部において電流センサ検査装置1は使用される。電流センサ検査装置1は小型であるため、作業者が容易に搬送することができる。
<How to use the current sensor inspection device>
The above-mentioned current
電流センサ検査装置1の検査コイル部10に、検査対象の電流センサ40のクランプアーム部41a、41bを設置する。この状態で、検査コイル部10に電源部20から電流を供給する。この結果、検査コイル部10では導電線が所定回数巻回されているので、電源部20から供給される電流値より大きな仮想の電流値を電流センサ40により検出できる。
電流センサ検査装置1の端子30に接続する電源としては商用電源あるいは小型発電機など、作業環境において入手可能な電源を用いることができる。上述のように、本実施の形態に係る電流センサ検査装置1は、検査対象の電流センサが検出する電流値のレベルより低い電流値の電源を利用できる。そのため、上記のような対応が可能となる。
As the power source connected to the
また、電流センサ40の動作確認のため電流センサ検査装置1を連続使用する場合が想定されるが、この場合であっても、連続使用による破損が起きる前に電源部20からの検査コイル部10への電流の供給は遮断部22により遮断される。
Further, it is assumed that the current
<作用効果>
本開示に従った電流センサ検査装置1は、電源部20と、検査コイル部10とを備える。検査コイル部10は、電源部20に接続され、導電線を複数回巻回したものである。
<Action effect>
The current
このようにすれば、電源部20から供給される電流値が比較的低くても、検査コイル部10では導電線が複数回巻回されているため、当該検査コイル部10に設置された電流センサ40に対して、電源部20からの供給電流値に導電線の巻回回数を掛けた値となる仮想の大電流を検出させることができる。この結果、大電流を検出するための電流センサ40の動作確認を、相対的に小さな出力の電源部20を用いて実施できる。この結果、本開示に係る電流センサ検査装置1はそのサイズを小さくできるため、電流センサ40の設置位置である風力発電機のナセルなど任意の場所に当該電流センサ検査装置1を容易に持ち運びできる。この結果、電流センサ40の動作確認を容易に実施できる。
By doing so, even if the current value supplied from the
また、検査コイル部10に電源部20から電流を供給する導電線自体に流れる電流値は相対的に小さいため、導電線を大電流を流す導電線のように太くする必要が無い。このため、検査コイル部10と電源部20とを繋ぐ上記導電線の取り回しは容易であり、当該電流センサ検査装置を用いた電流センサの動作確認作業の作業性が向上する。
Further, since the current value flowing through the conductive wire itself that supplies the current from the
上記電流センサ検査装置1において、電源部20は、検査コイル部10へ電流の供給を遮断するように構成された遮断部22を含む。この場合、電流センサ検査装置1において電源部20から検査コイル部10へ電流が供給された状態が過度に続くことを当該遮断部22により防止できる。この結果、検査コイル部10や電源部20などで検査コイル部10への電流の供給が長期にわたることに起因して発熱や過加熱による破損が発生することを防止できる。
In the current
上記電流センサ検査装置1において、遮断部22は、検査コイル部10への通電開始からの経過時間を計測するとともに、経過時間が基準時間に到達した場合に検査コイル部10への電流の供給を遮断するように構成されたタイマ部22bを含む。この場合、タイマ部22bにおいて検査コイル部10への電流の連続供給により電源部20などでの発熱や破損が発生することを避けるとともに、電流センサ40の動作試験としては十分な長さの時間を基準時間として設定しておけば、当該電源部20などでの発熱や破損などの発生を抑制できる。
In the current
上記電流センサ検査装置1において、遮断部22は、電源部20の温度を計測するとともに、計測された温度が基準温度に到達した場合に検査コイル部10への電流の供給を遮断するように構成された温度計測部22aを含む。この場合、電源部20等の温度が基準温度を超えた状態となることを防止できる。基準温度を電源部20などでの破損の発生が予想される温度より十分低く設定しておくことで、電流センサ検査装置1の熱による破損を防止できる。
In the current
上記電流センサ検査装置1において、検査コイル部10の導体幅Wを、検査コイル部10の外径D1と内径D2との差の0.5倍と規定した場合に、導体幅Wが30mm以上55mm以下である。この場合、電流センサ40の形式として測定対象の導体をクランプする形式を考えると、当該導体の径は30mm以上55mm以下程度である場合が多い。そのため、検査コイル部10の導体幅Wを電流センサ40の測定対象である導体の幅と同等とすることで、電流センサ40を検査コイル部10に容易に設置することができる。
In the current
上記電流センサ検査装置1において、検査コイル部10の形状は、図3に示す円形状および図4に示す楕円形状のいずれか一方であってもよい。この場合、導電線を巻回して容易に検査コイル部10を形成することができる。
In the current
上記電流センサ検査装置1において、検査コイル部10は、図5に示すように作業者が把持するための持ち手部10aを含む。この場合、作業者が電流センサ検査装置1を搬送する際に、検査コイル部10を作業者が容易に持ち運ぶことができる。
In the current
上記電流センサ検査装置1において、検査コイル部10を構成する導電線は、導体線と、導体線の外周を被覆する絶縁保護被膜とを含む。この場合、絶縁保護被膜が導電線において形成されているので、電流センサ検査装置1の使用時などにおいて検査コイル部10が電流センサ40や他の部材と誤って接触した場合に、検査コイル部10での導電線の損傷の可能性を低減できる。
In the current
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1 電流センサ検査装置、10 検査コイル部、10a 持ち手部、10b 本体部、20 電源部、21 ヒューズ、22 遮断部、22a 温度計測部、22b タイマ部、23 抵抗部、30 端子、40 電流センサ、41a,41b クランプアーム部。 1 Current sensor inspection device, 10 Inspection coil section, 10a Handle section, 10b Main unit section, 20 Power supply section, 21 fuse, 22 cutoff section, 22a temperature measurement section, 22b timer section, 23 resistance section, 30 terminals, 40 current sensor , 41a, 41b Clamp arm part.
Claims (8)
前記電源部に接続され、導電線を複数回巻回した検査コイル部とを備え、
前記検査コイル部は、100A以上の電流を検知する発電装置用の電流センサのクランプアーム部の一対の先で前記検査コイル部の巻回の内側が挟まれるように設定され、
前記電流センサは、前記電源部からの供給電流を前記複数回巻回した巻数を掛けた仮想の大電流を検知し、
前記電源部からの供給電流は、前記電流センサが検出する電流レベルより低い電流である、電流センサ検査装置。 Power supply and
It is provided with an inspection coil unit connected to the power supply unit and wound with a conductive wire a plurality of times.
The inspection coil portion is set so that the inside of the winding of the inspection coil portion is sandwiched by a pair of tips of the clamp arm portions of the current sensor for a power generation device that detects a current of 100 A or more.
The current sensor detects a virtual large current obtained by multiplying the supply current from the power supply unit by the number of turns obtained by winding the current a plurality of times.
A current sensor inspection device in which the supply current from the power supply unit is a current lower than the current level detected by the current sensor.
前記電源部に接続され、導電線を複数回巻回した検査コイル部とを備え、
前記電源部は、前記検査コイル部へ電流の供給を遮断するように構成された遮断部を含み、
前記遮断部は、前記検査コイル部への通電開始からの経過時間を計測するとともに、前記経過時間が基準時間に到達した場合に前記検査コイル部への前記電流の供給を遮断するように構成されたタイマ部を含む、電流センサ検査装置。 Power supply and
It is provided with an inspection coil unit connected to the power supply unit and wound with a conductive wire a plurality of times.
The power supply unit includes a cutoff unit configured to cut off the supply of current to the inspection coil unit.
The cutoff unit is configured to measure the elapsed time from the start of energization of the inspection coil unit and to cut off the supply of the current to the inspection coil unit when the elapsed time reaches the reference time. A current sensor inspection device including a timer unit .
前記電源部に接続され、導電線を複数回巻回した検査コイル部とを備え、
前記電源部は、前記検査コイル部へ電流の供給を遮断するように構成された遮断部を含み、
前記遮断部は、前記電源部の温度を計測するとともに、計測された前記温度が基準温度に到達した場合に前記検査コイル部への前記電流の供給を遮断するように構成された温度計測部を含む、電流センサ検査装置。 Power supply and
It is provided with an inspection coil unit connected to the power supply unit and wound with a conductive wire a plurality of times.
The power supply unit includes a cutoff unit configured to cut off the supply of current to the inspection coil unit.
The cutoff unit measures the temperature of the power supply unit and cuts off the supply of the current to the inspection coil unit when the measured temperature reaches the reference temperature. Including current sensor inspection equipment.
前記電源部に接続され、導電線を複数回巻回した検査コイル部とを備え、
前記検査コイル部は、作業者が把持するための持ち手部を含む、電流センサ検査装置。 Power supply and
It is provided with an inspection coil unit connected to the power supply unit and wound with a conductive wire a plurality of times.
The inspection coil portion is a current sensor inspection device including a handle portion for an operator to grip.
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