WO2021166134A1 - 電流センサおよび回路遮断器の端子カバー - Google Patents

電流センサおよび回路遮断器の端子カバー Download PDF

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WO2021166134A1
WO2021166134A1 PCT/JP2020/006603 JP2020006603W WO2021166134A1 WO 2021166134 A1 WO2021166134 A1 WO 2021166134A1 JP 2020006603 W JP2020006603 W JP 2020006603W WO 2021166134 A1 WO2021166134 A1 WO 2021166134A1
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WO
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current
magnetic sensing
magnetic
current path
circuit breaker
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Application number
PCT/JP2020/006603
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English (en)
French (fr)
Inventor
皐貴 栗栖
大橋　博章
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices

Definitions

  • the present disclosure relates to a terminal cover of a current sensor and a circuit breaker that measures the current flowing in the current path.
  • Patent Document 1 discloses a current sensor in which a plurality of magnetic sensing elements are arranged on a virtual circle centered on the center of the current path in a plane orthogonal to the extending direction of the current path.
  • a current sensor six or eight magnetic sensing elements are arranged at equal intervals on a virtual circle, and the influence of the disturbance magnetic field is relatively canceled by adding the outputs of these plurality of magnetic sensing elements. ..
  • Patent Document 1 has a problem that it cannot be applied when a plurality of magnetic sensing elements cannot be arranged at equal intervals on the same virtual circle in a region to be arranged by the plurality of magnetic sensing elements. be.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present disclosure is to obtain a current sensor capable of suppressing the influence of disturbance while increasing the degree of freedom in arranging a plurality of magnetic sensing elements.
  • the current sensor of the present disclosure is a current sensor that measures a current flowing in a current path, and includes a plurality of magnetic sensitive elements and an arithmetic circuit.
  • the plurality of magnetic sensing elements are arranged on the corresponding virtual circles among the plurality of virtual circles having the center of the current path as the center and the radii different from each other in the plane orthogonal to the extending direction of the current path.
  • the arithmetic circuit calculates the value of the current flowing in the current path based on the outputs of the plurality of magnetizing elements.
  • the plurality of magnetic sensitive elements include at least two magnetic sensitive elements whose sensitivity axes are parallel and opposite to each other.
  • the figure which shows the relationship between the 2nd angle and the total value of a disturbance component when the 1st angle concerning Embodiment 2 is 0 degree.
  • the figure which shows the relationship between the 2nd angle and the total value of the disturbance component when the 1st angle which concerns on Embodiment 2 is 10 degrees.
  • the figure which shows the relationship between the 2nd angle and the total value of the disturbance component when the 1st angle which concerns on Embodiment 2 is 14 degrees.
  • the figure which shows the relationship between the 2nd angle and the total value of the disturbance component when the 1st angle which concerns on Embodiment 2 is 20 degrees.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the current sensor according to the first embodiment.
  • the current sensor 1 shown in FIG. 1 is a sensor that measures the current flowing in the current path.
  • the current sensor 1 is based on the outputs of the plurality of magnetic sensing elements 20a, 20b, 20c, 20d for detecting the magnetic fields generated by the currents flowing in the current path, and the outputs of the plurality of magnetic sensing elements 20a, 20b, 20c, 20d. It is provided with an arithmetic circuit 22 that calculates an instantaneous value of a current flowing through the path.
  • the types of the magnetic sensitive elements 20a, 20b, 20c, and 20d are not particularly limited as long as they can detect a magnetic field.
  • the magnetic sensing elements 20a, 20b, 20c, 20d are magnetoresistive elements such as GMR (Giant Magneto Resistance) elements or TMR (Tunnel Magneto Resistance) elements, Hall elements, and the like.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of arrangement of a plurality of magnetic sensing elements in the current sensor according to the first embodiment.
  • the extending direction of the current path 11 is defined as the “Y-axis direction”
  • the plane orthogonal to the extending direction of the current path 11 is defined as the “XZ-axis plane”
  • the center of the current path 11 in the XZ-axis plane is defined as “O”.
  • FIG. 2 shows the positions of the plurality of magnetic sensing elements 20a, 20b, 20c, and 20d projected on the XZ axis plane.
  • the substrate on which the magnetic sensitive elements 20a, 20b, 20c, and 20d are mounted is omitted.
  • the current path 11 is a conductive member having a circular cross section.
  • an induced magnetic field represented by magnetic field lines 100a, 100b, 100c, and 100d is formed by the current flowing through the current path 11.
  • the direction of the current flowing through the current path 11 is the positive direction of the Y-axis, and the induced magnetic field in the clockwise direction in FIG. 2 is formed around the current path 11.
  • the current path 11 may have any form as long as it can guide the current to be measured, and may be, for example, a flat plate-shaped conductive member or a thin-film conductive member.
  • the plurality of magnetic sensing elements 20a, 20b, 20c, 20d are arranged on the corresponding virtual circles among the plurality of virtual circles 30a, 30b, 30c, 30d, respectively.
  • the magnetic sensing element 20a is arranged on the virtual circle 30a
  • the magnetic sensing element 20b is arranged on the virtual circle 30b
  • the magnetic sensing element 20c is arranged on the virtual circle 30c
  • the magnetic sensing element 20d is virtual. It is arranged on the circle 30d.
  • the plurality of virtual circles 30a, 30b, 30c, and 30d are concentric circles, and their radii are different from each other with the center O of the current path 11 as the center in the XZ axis plane.
  • a magnetic sensing element 20 when each of the plurality of magnetic sensing elements 20a, 20b, 20c, and 20d is shown without distinction, it may be referred to as a magnetic sensing element 20.
  • virtual circle 30 when each of the plurality of virtual circles 30a, 30b, 30c, and 30d is shown without distinction, it may be described as virtual circle 30.
  • the magnetic sensing element 20a outputs a voltage signal Va having a magnitude directly proportional to the detected magnetic field to the arithmetic circuit 22.
  • the magnetic sensing element 20b outputs a voltage signal Vb having a magnitude directly proportional to the detected magnetic field to the arithmetic circuit 22.
  • the magnetic sensing element 20c outputs a voltage signal Vc having a magnitude directly proportional to the detected magnetic field to the arithmetic circuit 22.
  • the magnetic sensing element 20d outputs a voltage signal Vd having a magnitude directly proportional to the detected magnetic field to the arithmetic circuit 22.
  • FIG. 2 shows the sensitivity axis 21a of the magnetic sensing element 20a, the sensitivity axis 21b of the magnetic sensing element 20b, the sensitivity axis 21c of the magnetic sensing element 20c, and the sensitivity axis 21d of the magnetic sensing element 20d.
  • the sensitivity axis 21 is an axis indicating the magnetic field detection direction, which is the direction of the magnetic field at which the detection sensitivity of the magnetic field is maximized.
  • the output of the magnetic sensing element 20 is the largest. Become. Further, when the direction of the magnetic field line of the magnetic field is the same as the direction of the sensitivity axis 21, the magnetic sensing element 20 outputs a positive voltage signal V, and when the direction of the magnetic field line of the magnetic field is opposite to the direction of the sensitivity axis 21. The magnetic sensing element 20 outputs a negative voltage signal V.
  • the direction of the sensitivity axis 21 is the positive direction of the sensitivity axis, and in FIG. 2, the direction of the sensitivity axis 21 is indicated by an arrow.
  • the arithmetic circuit 22 is a voltage indicating an instantaneous value of the current flowing in the current path 11 by performing addition processing or the like on the voltage signals Va, Vb, Vc, Vd output from the magnetic sensing elements 20a, 20b, 20c, 20d. Generate a signal Vdet. The arithmetic circuit 22 outputs the generated voltage signal Vdet.
  • the magnetic line L1 connecting the magnetic sensing element 20a and the magnetic sensing element 20c passes through the current path 11, and the sensitivity shaft 21a of the magnetic sensing element 20a and the sensitivity shaft 21c of the magnetic sensing element 20c are parallel to each other and opposite to each other.
  • the magnetic line L2 connecting the magnetic sensitive element 20b and the magnetic sensitive element 20d passes through the current path 11, and the sensitivity shaft 21b of the magnetic sensitive element 20b and the sensitivity shaft 21d of the magnetic sensitive element 20d are parallel and opposite to each other. Is.
  • each of the plurality of sensitivity axes 21a, 21b, 21c, 21d is a direction along the tangential direction of the corresponding virtual circle among the plurality of virtual circles 30a, 30b, 30c, 30d. ..
  • the sensitivity axis 21a of the magnetic sensing element 20a is parallel to the tangential direction of the virtual circle 30a
  • the sensitivity axis 21b of the magnetic sensing element 20b is parallel to the tangential direction of the virtual circle 30b.
  • the sensitivity axis 21c of the magnetic sensing element 20c is parallel to the tangential direction of the virtual circle 30c
  • the sensitivity axis 21d of the magnetic sensing element 20d is parallel to the tangential direction of the virtual circle 30d.
  • the sensitivity axes 21a and 21c of the two magnetic sensing elements 20a and 20c may be parallel to each other and in opposite directions, and may not be parallel to the tangential direction of the virtual circle 30.
  • the sensitivity axes 21b and 21d of the two magnetic sensing elements 20b and 20d may be parallel and opposite to each other, and may not be parallel to the tangential direction of the virtual circle 30.
  • "parallel" does not have to be parallel in a strict sense, and may be parallel to the extent that the influence of the disturbance magnetic field n described later can be ignored.
  • each of the virtual line L1 connecting the two magnetic sensing elements 20a and 20c and the virtual line L2 connecting the two magnetic sensing elements 20b and 20d is a straight line passing through the center O of the current path 11.
  • each of the virtual lines L1 and L2 may be described as the virtual line L.
  • the induced magnetic field detected by the magnetic sensing element 20a is defined as the induced magnetic field A.
  • the voltage signal Va output from the magnetic sensing element 20a is represented by the following formula (1)
  • the voltage signal Vb output from the magnetic sensing element 20b is represented by the following formula (2)
  • the voltage signal Vc output from the magnetic sensing element 20c is represented by the following formula (3)
  • the voltage signal Vd output from the magnetic sensing element 20d is represented by the following formula (4).
  • Va k ⁇ (An1) ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • Vb k ⁇ ( ⁇ A-n2) ⁇ ⁇ ⁇ (2)
  • Vc k ⁇ ( ⁇ A + n1) ⁇ ⁇ ⁇ (3)
  • Vd k ⁇ ( ⁇ A + n2) ⁇ ⁇ ⁇ (4)
  • the arithmetic circuit 22 adds the voltage signals Va, Vb, Vc, Vd output from the magnetic sensitive elements 20a, 20b, 20c, 20d to the current flowing in the current path 11.
  • the instantaneous value of the current calculated by the arithmetic circuit 22 does not include the component of the disturbance magnetic field n. Therefore, in the current sensor 1 according to the first embodiment, the disturbance The influence of can be suppressed. Moreover, the plurality of magnetic sensing elements 20 are arranged on different virtual circles 30 among the plurality of virtual circles 30. Therefore, in the current sensor 1, the plurality of magnetic sensing elements 20 are arranged even when the plurality of magnetic sensing elements 20 cannot be arranged at equal intervals on the same virtual circle in the region where the plurality of magnetic sensing elements are to be arranged. This makes it possible to increase the degree of freedom in arranging the plurality of magnetic sensing elements 20.
  • the virtual lines L1 and L2 are straight lines passing through the center O of the current path 11, but the virtual lines L1 and L2 are straight lines passing through the current paths 11 other than the center O. It may be a straight line that does not pass through the current path 11. Also in this case, if the magnetic sensing elements 20a and 20c have their sensitivity axes 21a and 21c parallel and opposite to each other, and the magnetic sensitive elements 20b and 20d have their sensitivity axes 21b and 21d parallel and opposite to each other. good. As a result, the influence of disturbance can be suppressed.
  • the sensitivity axis 21 of at least one of the two magnetic sensing elements 20 is not parallel to the tangential direction of the virtual circle 30.
  • the arithmetic circuit 22 flows in the current path 11.
  • the current can be calculated accurately.
  • the sensitivity axis 21b of the magnetic sensing element 20b is not parallel to the tangential direction of the virtual circle 30, by adjusting ⁇ in the above equation (2) according to the direction of the sensitivity axis 21b, the arithmetic circuit 22 causes the current.
  • the current flowing through the road 11 can be calculated accurately.
  • the sensitivity axis 21 of the magnetic sensing element 20 is set to a direction parallel to or close to the tangential direction of the virtual circle 30. Can be done. Therefore, the current sensor 1 can suppress a decrease in the detection sensitivity of the magnetic sensing element 20 with respect to the magnetic field generated by the current flowing in the current path 11, and the arithmetic circuit 22 can accurately calculate the current flowing in the current path 11. ..
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the arithmetic circuit of the current sensor according to the first embodiment.
  • the arithmetic circuit 22 of the current sensor 1 includes a computer including a processor 101, a memory 102, and an interface circuit 103.
  • the processor 101, the memory 102, and the interface circuit 103 can send and receive information to and from each other by, for example, the bus 104.
  • the processor 101 executes the function of the arithmetic circuit 22 by reading and executing the program stored in the memory 102.
  • the processor 101 is, for example, an example of a processing circuit, and includes one or more of a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), and a system LSI (Large Scale Integration).
  • the memory 102 is one or more of RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), and EEPROM (registered trademark) (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory). include.
  • the memory 102 also includes a recording medium on which a computer-readable program is recorded. Such recording media include one or more of non-volatile or volatile semiconductor memories, magnetic disks, flexible memories, optical disks, compact disks, and DVDs (Digital Versatile Discs).
  • the arithmetic circuit 22 may include integrated circuits such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) and an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the current sensor 1 includes a plurality of magnetic sensitive elements 20a, 20b, 20c, 20d, and an arithmetic circuit 22.
  • the plurality of magnetic sensing elements 20a, 20b, 20c, 20d are a plurality of virtual circles 30a, 30b, 30c, 30d having different radii around the center O of the current path 11 in a plane orthogonal to the extending direction of the current path 11. Of these, they are placed on the corresponding virtual circles.
  • the arithmetic circuit 22 calculates the value of the current flowing through the current path 11 based on the outputs of the plurality of magnetic sensing elements 20a, 20b, 20c, and 20d.
  • the sensitivity axes 21a and 21c are parallel and opposite to each other, and in the magnetic sensing elements 20b and 20d, the sensitivity axes 21b and 21d are parallel and opposite to each other.
  • the current sensor 1 can arrange the plurality of magnetic sensing elements 20 in the region where the plurality of magnetic sensing elements 20 cannot be arranged at equal intervals on the same virtual circle 30, and the plurality of magnetic sensing elements 20 can be arranged.
  • the influence of disturbance can be suppressed while increasing the degree of freedom in arranging the magnetic element 20.
  • the plurality of magnetic sensing elements 20 include magnetic sensing elements 20a, 20b, 20c, 20d arranged on different virtual circles among the plurality of virtual circles 30a, 30b, 30c, 30d.
  • the magnetic sensitive element 20a is an example of a first magnetic sensitive element
  • the magnetic sensitive element 20b is an example of a second magnetic sensitive element
  • the magnetic sensitive element 20c is an example of a third magnetic sensitive element.
  • the element 20d is an example of the fourth magnetic sensitive element.
  • the sensitivity axes 21a and 21c of the magnetic sensing elements 20a and 20c are parallel and opposite to each other.
  • the sensitivity axes 21b and 21d are parallel and opposite to each other.
  • the current sensor 1 can suppress the influence of disturbance without arranging the plurality of magnetic sensing elements 20 on the same virtual circle 30 at equal intervals. Further, since the current sensor 1 has four magnetic sensing elements 20, the current flowing through the current path 11 can be measured with high accuracy.
  • Embodiment 2 the terminal cover of the circuit breaker including the current sensor according to the first embodiment will be described.
  • components having the same functions as those in the first embodiment will be designated by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and the points different from those of the first embodiment will be mainly described.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the circuit breaker according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view of the circuit breaker according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI shown in FIG.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the relationship between the circuit breaker main body and the substrate of the terminal cover according to the second embodiment.
  • the circuit breaker 2 shown in FIG. 4 includes a circuit breaker main body 3 and a terminal cover 4.
  • the circuit breaker main body 3 is provided between the power supply device and the load device, and is between the power supply device and the load device when the current flowing in the electric circuit between the power supply device and the load device satisfies a preset condition. Cut off the electric circuit.
  • the circuit breaker main body 3 changes the electric circuit from the closed state to the open state when an overcurrent or a short-circuit current flows through the electric circuit.
  • the circuit breaker main body 3 changes the electric circuit from the closed state to the open state when an overcurrent, a short-circuit current, or a leakage current flows through the electric circuit.
  • Three-phase current paths 11, 12, and 13 are connected to the circuit breaker main body 3 as electric circuits between the power supply device and the load device.
  • the three-phase current paths 11, 12, and 13 are connected to a plurality of terminals provided on the circuit breaker main body 3 by screws or the like.
  • a U-phase current flows through the current path 11, a V-phase current flows through the current path 12, and a W-phase current flows through the current path 13.
  • the circuit breaker main body 3 includes an opening / closing mechanism (not shown) for opening / closing the current paths 11, 12, 13 and an operation handle 6 for causing the opening / closing mechanism to open / close the current paths 11, 12, 13.
  • the operation handle 6 is located on the surface 7 side of the circuit breaker main body 3.
  • each of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction is the direction in which the circuit breaker 2 is assembled.
  • the Z-axis positive direction may be described as upward
  • the Z-axis negative direction may be described as downward.
  • the terminal cover 4 has a function of measuring current, voltage, electric energy, etc., in addition to the function of covering the plurality of terminals described above of the circuit breaker main body 3. Such a terminal cover 4 can also be called a terminal cover with a measurement function or a terminal cover type measurement unit.
  • the terminal cover 4 includes a housing 5 and a measuring unit (not shown) arranged in the housing 5.
  • a measuring unit includes two current sensors 1 shown in FIG. 1, and U-phase current and W-phase current are measured by the two current sensors 1. Further, the measuring unit calculates the V-phase current based on the U-phase current and the W-phase current measured by the two current sensors 1.
  • the measuring unit has a plurality of voltage sensors for measuring the voltages of the current paths 11, 12, and 13, and is based on the voltage measured by the plurality of voltage sensors and the current measured by the two current sensors 1. Calculate the amount of power supplied to the load device.
  • the terminal cover 4 has a shape that individually covers the three-phase current paths 11, 12, and 13.
  • the terminal cover 4 is provided between the ends 4a and 4d of the plurality of current paths 11, 12 and 13 in the arrangement direction and the two adjacent current paths of the plurality of current paths 11, 12 and 13. It includes 4b and 4c.
  • the terminal cover 4 includes a substrate 40 on which the magnetic sensing element 20 is arranged.
  • the substrate 40 has a shape that matches the shape of the housing 5 in the terminal cover 4.
  • the substrate 40 includes one end 41 and the other end 44 in the X-axis direction, an interline portion 42 provided between two adjacent current paths 11 and 12 in the X-axis direction, and X. It has an interline portion 43 provided between two current paths 12 and 13 adjacent in the axial direction.
  • the substrate 40 has a connecting portion 45 for connecting the end portions 41 and 44 and the interline portions 42 and 43.
  • the end 41 of the board 40 is provided at the end 4a of the terminal cover 4 shown in FIG. 4, and the end 44 of the board 40 is provided at the end 4d of the terminal cover 4 shown in FIG.
  • the line-to-line portion 42 of the board 40 is provided in the line-to-line portion 4b of the terminal cover 4 shown in FIG. 4
  • the line-to-line portion 43 of the board 40 is provided in the line-to-line portion 4c of the terminal cover 4 shown in FIG. Be done.
  • the end portions 41 and 44 are examples of the first region
  • the interline portions 42 and 43 are examples of the second region.
  • the connecting portion 45 is an example of a connecting region.
  • the substrate 40 may be composed of a plurality of separated substrates without having a connecting portion 45.
  • each of the end portions 41, 44 and the interline portions 42, 43 is composed of, for example, the corresponding substrate among the four substrates separated from each other.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of arrangement of a plurality of magnetic sensitive elements on the substrate of the measuring unit included in the terminal cover according to the second embodiment.
  • the substrate 40 included in the terminal cover 4 is parallel to the XZ axis plane orthogonal to the extending direction of the current paths 11, 12, and 13.
  • each of the plurality of magnetic sensitive elements 20a, 20b, 20c, 20d is arranged for each current sensor 1 on the corresponding virtual circle among the plurality of virtual circles 30a, 30b, 30c, 30d.
  • the two magnetic sensing elements 20a and 20c have their sensitivity axes 21a and 21c parallel to each other and in opposite directions.
  • the two magnetic sensing elements 20b and 20d have their sensitivity axes 21b and 21d parallel to each other and in opposite directions.
  • the measuring unit of the terminal cover 4 can suppress the influence of the disturbance magnetic field n while increasing the degree of freedom in arranging the plurality of magnetic sensitive elements 20a, 20b, 20c, and 20d.
  • One of the two current sensors 1 measures the current flowing through the current path 11, and the other current sensor 1 measures the current flowing through the current path 13.
  • the magnetic sensing elements 20a and 20b are arranged at the end 41 of the substrate 40, and the magnetic sensing elements 20c and 20d are arranged at the interline portion 42 of the substrate 40.
  • the magnetic sensing elements 20a and 20b are arranged at the end 44 of the substrate 40, and the magnetic sensing elements 20c and 20d are arranged at the interline portion 43 of the substrate 40.
  • the magnetic sensing elements 20a and 20b of one of the current sensors 1 are connected portions 45 out of two regions separated by a horizontal line Lh, which is a region of the end portion 41 and is a line passing through the center O of the current path 11 in the X-axis direction. Is placed in one of the areas where That is, the magnetic sensing elements 20a and 20b of one of the current sensors 1 are arranged in a region of the end 41 above the horizontal line Lh passing through the center O of the current path 11 in FIG.
  • the upper region is the region on the operation handle 6 side of the circuit breaker 2 shown in FIG.
  • the magnetic sensing elements 20c and 20d of one of the current sensors 1 are arranged in the other region of the two regions separated by the horizontal line Lh, which is the region of the interline portion 42. That is, the magnetic sensing elements 20c and 20d of one of the current sensors 1 are arranged in the region below the horizontal line Lh passing through the center O of the current path 11 in the interline portion 42.
  • the lower region is a region on the bottom surface 8 side of the circuit breaker 2 shown in FIG.
  • the magnetic sensing elements 20a and 20b of the other current sensor 1 are arranged in the region of the end 44 above the horizontal line Lh in FIG. 8, and the magnetic sensing elements 20c and 20d of the other current sensor 1 are arranged. , Is arranged in the region below the horizontal line Lh in FIG. 8 in the line-to-line portion 43.
  • the magnetic sensing elements 20a and 20b of each current sensor 1 are arranged at positions facing each other in the Z-axis direction, and the magnetic sensing elements 20c and 20d of each current sensor 1 are arranged in the Z-axis direction. It is located at the opposite position.
  • the magnetic sensing element 20a and the magnetic sensing element 20b are in the same quadrant and are magnetically sensitive.
  • the element 20c and the magnetic sensing element 20d are in the same quadrant.
  • the quadrant in which the magnetic sensing elements 20a and 20b are present is the quadrant in which the magnetic sensing elements 20c and 20d are present and the quadrants facing each other via the center O of the current path 11.
  • the terminal cover is designed so as not to be larger than the width of the circuit breaker main body. Therefore, the area where the magnetic sensitive element can be arranged in the terminal cover is limited.
  • the magnetic sensing elements 20a and 20b are arranged in one of the two regions of the ends 41 and 44 separated by the horizontal line Lh, and the magnetic sensing elements 20c and 20d are arranged. Is arranged in the other region of the two regions of the interline portions 42 and 43 separated by the horizontal line Lh. Therefore, in the terminal cover 4, the plurality of magnetic sensitive elements 20 can be arranged in a limited region while suppressing the influence of the disturbance magnetic field n.
  • the disturbance magnetic field n affects the plurality of magnetizing elements 20a, 20b, 20c, 20d used for measuring the current flowing through the current path 11.
  • a plurality of magnetic sensitive elements 20a, 20b, 20c, and 20d are arranged at specific locations. As a result, in the current sensor 1, the influence of the induced magnetic field from the current paths 12 and 13 can be significantly reduced.
  • the angle between the virtual line L2 and the horizontal line Lh connecting the magnetic sensing element 20b and the magnetic sensing element 20d is set to the first angle ⁇ 1
  • the magnetic sensing element 20a and the magnetic sensing element 20c The angle between the virtual line L1 and the horizontal line Lh connecting between them is defined as the second angle ⁇ 2.
  • the radii of the virtual circles 30a, 30b, 30c, and 30d are R1, R2, R3, and R4.
  • the radii R1, R2, R3, and R4 are selected so that a plurality of magnetic sensing elements 20a, 20b, 20c, and 20d can be arranged on the substrate 40 according to the shape of the substrate 40. Further, as the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2, angles that can reduce the influence of the induced magnetic field by the current paths 12 and 13 are selected.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the second angle when the first angle according to the second embodiment is a specific angle and the total value of the induced magnetic fields due to the non-target current paths detected by the plurality of magnetizing elements.
  • the horizontal axis represents the second angle ⁇ 2
  • the vertical axis represents the total value of the induced magnetic fields due to the non-target current paths detected by the plurality of magnetizing elements 20a, 20b, 20c, 20d.
  • the non-target current path is a current path other than the current path to be measured by the current sensor 1, and is the current paths 12 and 13 in the current sensor 1 that detects the current in the current path 11.
  • the total value of the induced magnetic fields due to the non-target current paths detected by the plurality of magnetic sensitive elements 20a, 20b, 20c, 20d becomes zero.
  • the influence of the disturbance magnetic field component due to the non-target current path can be significantly reduced.
  • the total value of the induced magnetic fields due to the non-target current paths detected by the plurality of magnetizing elements 20a, 20b, 20c, and 20d may be described as the total value of the disturbance components for convenience.
  • the arrangement conditions of the plurality of magnetic sensing elements 20 with respect to the terminal cover 4 of the circuit breaker 2 will be described more specifically.
  • a notch is generally formed from the lower side to the upper side in order to cover the current path from above, and the member cannot be arranged directly under the current path. Can not.
  • the pitch between the terminals of the circuit breaker to which the terminal cover that can be retrofitted is attached is generally 18 mm to 30 mm.
  • the distance between the terminal of the circuit breaker to which the current path to be measured is connected and the bottom surface of the circuit breaker is generally about 24 mm.
  • the metal panel of the distribution board or distribution board to which the bottom surface of the circuit breaker is attached serves as the ground plane, so if the insulation distance is secured, the lower limit is about 24 mm for a low-voltage circuit breaker. ..
  • the maximum values of the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 differ depending on the pitch between the terminals and are about 58 to 70 degrees.
  • the measurement error of the current sensor 1 given by the magnetic field due to the non-target current path when the first angle ⁇ 1 is fixed and the second angle ⁇ 2 is changed is calculated.
  • ⁇ 1 ⁇ 2 the pitch between the terminals of the circuit breaker 2 is 18 mm, and the maximum values of the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 are 58 degrees.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the second angle and the total value of disturbance components when the first angle according to the second embodiment is 0 degrees.
  • FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the second angle and the total value of disturbance components when the first angle according to the second embodiment is 10 degrees.
  • FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the second angle and the total value of disturbance components when the first angle according to the second embodiment is 14 degrees.
  • FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the second angle and the total value of the disturbance components when the first angle according to the second embodiment is 20 degrees.
  • the influence of the non-target current path is the target current path that is the current path to be measured.
  • radii R1, R2, R3, and R4 are set so that a plurality of magnetic sensing elements 20 can be arranged on the substrate 40 according to the shape of the substrate 40.
  • the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 are set to angles that reduce the influence of the induced magnetic field by the current paths 12 and 13. Therefore, in the current sensor 1 that measures the current in the current path 11, the plurality of magnetic sensing elements 20 can be arranged in a limited region while suppressing the influence of the non-target current path.
  • the influence of the induced magnetic field by the current paths 12 and 13 can be reduced by the same method, respectively, of the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2.
  • the value of can be specified.
  • the influence of the induced magnetic field by the current paths 11 and 12, which are the non-target current paths can be reduced by the same method, and the first angles ⁇ 1 and the second angle ⁇ 1 and the second.
  • Each value of the angle ⁇ 2 can be specified.
  • FIG. 14 is a diagram showing another example of arrangement of a plurality of magnetic sensitive elements on the substrate of the measuring unit included in the terminal cover according to the second embodiment.
  • FIG. 14 shows a plurality of magnetic sensitive elements 20a, 20b, 20c, and 20d with respect to the substrate 40 when the current sensor 1 is applied to the two-pole circuit breaker.
  • a plurality of magnetic sensing elements 20a, 20b, 20c, 20d in one current sensor 1 are arranged.
  • the arrangement of the plurality of magnetic sensing elements 20a, 20b, 20c, and 20d is the same as that of the substrate 40 shown in FIG. In this case, since the non-target current path is only the current path 12, the total value of the disturbance component is the total value of the induced magnetic fields by the current path 12 detected by the plurality of magnetizing elements 20a, 20b, 20c, and 20d.
  • a plurality of current paths 11, 12, and 13 are connected to the circuit breaker 2 according to the second embodiment, and the current paths 11, 12, and 13 are orthogonal to the extending direction of the current path 11. It is arranged with the X-axis direction, which is the direction, as the arrangement direction.
  • the current sensor 1 is a current sensor that measures the current flowing through the current path 11
  • the current path 11 is an example of the target current path
  • the current sensor 1 is a current sensor that measures the current flowing through the current path 13.
  • the current path 13 is an example of the target current path.
  • the terminal cover 4 of the circuit breaker 2 includes a substrate 40.
  • Such a substrate 40 has end portions 4a, 4d in the X-axis direction, and interline portions 4b, 4c provided between two adjacent current paths among the plurality of current paths 11, 12, 13.
  • the magnetic sensing elements 20a and 20b are one of two regions that are regions of the end portion 4a or the end portion 4d and are separated by a horizontal line Lh that extends in the X-axis direction and passes through the center O of the current paths 11 and 13. It is placed in the area of.
  • the magnetic sensing elements 20c and 20d are arranged in the other region of the two regions of the interline portion 4b or the interline portion 4c separated by the horizontal line Lh.
  • the ends 41 and 44 are arranged in the area on the operation handle 6 side of the circuit breaker 2 out of the two areas separated by the horizontal line Lh. Further, the interline portions 42 and 43 are arranged in the region on the bottom surface 8 side of the circuit breaker 2 out of the two regions separated by the horizontal line Lh. As a result, the magnetic sensing elements 20a and 20b are appropriately arranged even when the ends 41 and 44 of the substrate 40 do not exist on the bottom surface 8 side of the circuit breaker 2 in the two regions separated by the horizontal line Lh. be able to.
  • the substrate 40 includes end portions 41, 44 provided at the end portions 4a, 4d, interline portions 42, 43 provided at the interline portions 4b, 4c, and end portions 41, 44 and the interline portion 42. , 43 is provided with a connecting portion 45 for connecting the and 43.
  • the end portions 41 and 44 are examples of the first region
  • the interline portions 42 and 43 are examples of the second region
  • the connecting portion 45 is an example of the connecting region.
  • the current sensor 1 described above has a configuration having four magnetic sensing elements 20a, 20b, 20c, and 20d, but the number of magnetic sensing elements 20 included in the current sensor 1 may be an even number and is not limited to four. ..
  • the number of magnetic sensitive elements 20 may be two or six or more. That is, the current sensor 1 has at least one magnetic element pair, and the two magnetic element 20s constituting the magnetic element pair are arranged on virtual circles 30 different from each other, and the sensitivity axes 21 of each other are arranged. It may be parallel and opposite.
  • the current sensor 1 may be configured not to have a pair of magnetic sensing elements 20a and 20c or a pair of magnetic sensing elements 20b and 20d. If the number of magnetic sensing elements 20 is an even number, the influence of the disturbance magnetic field n can be suppressed.
  • the configuration shown in the above embodiments is an example, and can be combined with another known technique, can be combined with each other, and does not deviate from the gist. It is also possible to omit or change a part of the configuration.

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Abstract

電流センサは、電流路（１１）に流れる電流を測定する電流センサであって、複数の感磁素子（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）と、演算回路と、を備える。複数の感磁素子（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）は、電流路（１１）の延在方向と直交する平面において電流路（１１）の中心（Ｏ）を中心とし半径が互いに異なる複数の仮想円（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ）のうち対応する仮想円上に各々配置される。演算回路は、複数の感磁素子（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）の出力に基づいて電流路（１１）に流れる電流の値を算出する。複数の感磁素子（２０ａ，２０ｃ，２０ｃ，２０ｄ）は、互いの感度軸（２１）が平行且つ逆向きである少なくとも２つの感磁素子（２０ａ，２０ｃ）を含む。

Description

電流センサおよび回路遮断器の端子カバー
　本開示は、電流路に流れる電流を測定する電流センサおよび回路遮断器の端子カバーに関する。
　従来、電流路を流れる電流によって生じる磁界の変化を感磁素子によって検出する電流センサが知られている。例えば、特許文献１には、電流路の延在方向と直交する平面において電流路の中心を中心とした仮想円上に複数の感磁素子を配置した電流センサが開示されている。かかる電流センサは、仮想円上に６つまたは８つの感磁素子が等間隔で配置されており、これら複数の感磁素子の出力を加算することにより外乱磁界の影響を相対的に打ち消している。
国際公開第２０１５／０２９７３６号
　しかしながら、上記特許文献１に記載の上述した技術は、複数の感磁素子の配置対象となる領域に同一仮想円上に複数の感磁素子を等間隔に配置できない場合には適用できないという課題がある。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の感磁素子の配置の自由度を高めつつ、外乱の影響を抑えることができる電流センサを得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の電流センサは、電流路に流れる電流を測定する電流センサであって、複数の感磁素子と、演算回路と、を備える。複数の感磁素子は、電流路の延在方向と直交する平面において電流路の中心を中心とし半径が互いに異なる複数の仮想円のうち対応する仮想円上に各々配置される。演算回路は、複数の感磁素子の出力に基づいて電流路に流れる電流の値を算出する。複数の感磁素子は、互いの感度軸が平行且つ逆向きである少なくとも２つの感磁素子を含む。
　本開示によれば、複数の感磁素子の配置の自由度を高めつつ、外乱の影響を抑えることができる、という効果を奏する。
実施の形態１にかかる電流センサの構成の一例を示す図 実施の形態１にかかる電流センサにおける複数の感磁素子の配置の一例を示す図 実施の形態１にかかる電流センサの演算回路のハードウェア構成の一例を示す図 実施の形態２にかかる回路遮断器の構成の一例を示す分解斜視図 実施の形態２にかかる回路遮断器の平面図 図５に示すVI-VI線に沿った断面図 実施の形態２にかかる遮断器本体と端子カバーの基板との関係を示す斜視図 実施の形態２にかかる端子カバーに含まれる計測部の基板における複数の感磁素子の配置の一例を示す図 実施の形態２にかかる第１角度が特定の角度である場合における第２角度と複数の感磁素子が検出する対象外電流路による誘導磁界の合計値との関係を示す図 実施の形態２にかかる第１角度が０度である場合における第２角度と外乱成分合計値との関係を示す図 実施の形態２にかかる第１角度が１０度である場合における第２角度と外乱成分合計値との関係を示す図 実施の形態２にかかる第１角度が１４度である場合における第２角度と外乱成分合計値との関係を示す図 実施の形態２にかかる第１角度が２０度である場合における第２角度と外乱成分合計値との関係を示す図 実施の形態２にかかる端子カバーに含まれる計測部の基板における複数の感磁素子の配置の他の例を示す図
　以下に、実施の形態にかかる電流センサおよび回路遮断器の端子カバーを図面に基づいて詳細に説明する。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１にかかる電流センサの構成の一例を示す図である。図１に示す電流センサ１は、電流路に流れる電流を測定するセンサである。電流センサ１は、電流路に流れる電流によって生じる磁界を各々検出する複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄと、複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの出力に基づいて、電流路に流れる電流の瞬時値を算出する演算回路２２とを備える。
　感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、磁界を検出することができればよく、特に種類は限定されない。例えば、感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、ＧＭＲ（Giant　Magneto　Resistance）素子またはＴＭＲ（Tunnel　Magneto　Resistance）素子などの磁気抵抗効果素子、またはホール素子などである。
　図２は、実施の形態１にかかる電流センサにおける複数の感磁素子の配置の一例を示す図である。図２において、電流路１１の延在方向を「Ｙ軸方向」とし、電流路１１の延在方向と直交する平面を「ＸＺ軸平面」とし、ＸＺ軸平面における電流路１１の中心を「Ｏ」としている。そして、図２では、ＸＺ軸平面に投影した複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの位置を示している。なお、説明を簡単にするために、図２では、感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを実装した基板などを省略している。
　図２に示すように、電流路１１は、断面円形の導電部材である。電流路１１の周りには、電流路１１に流れる電流により磁力線１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄで示される誘導磁界が形成される。図２に示す例では、電流路１１に流れる電流の向きはＹ軸正方向であり、図２における時計回りの向きの誘導磁界が電流路１１の周りに形成される。なお、電流路１１は、被測定電流を導くことが可能な構成であればどのような形態であってもよく、例えば、平板形状の導電部材または薄膜状の導電部材などであってもよい。
　図２に示すように、複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、複数の仮想円３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのうち対応する仮想円上に各々配置される。具体的には、感磁素子２０ａは仮想円３０ａ上に配置され、感磁素子２０ｂは仮想円３０ｂ上に配置され、感磁素子２０ｃは仮想円３０ｃ上に配置され、感磁素子２０ｄは仮想円３０ｄ上に配置される。
　複数の仮想円３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、同心円であり、ＸＺ軸平面において電流路１１の中心Ｏを中心とし半径が互いに異なる。以下、複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの各々を個別に区別せずに示す場合、感磁素子２０と記載する場合がある。また、複数の仮想円３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの各々を個別に区別せずに示す場合、仮想円３０と記載する場合がある。
　感磁素子２０ａは、検出した磁界に正比例した大きさとなる電圧信号Ｖａを演算回路２２に出力する。感磁素子２０ｂは、検出した磁界に正比例した大きさとなる電圧信号Ｖｂを演算回路２２に出力する。感磁素子２０ｃは、検出した磁界に正比例した大きさとなる電圧信号Ｖｃを演算回路２２に出力する。感磁素子２０ｄは、検出した磁界に正比例した大きさとなる電圧信号Ｖｄを演算回路２２に出力する。以下、電圧信号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄの各々を個別に区別せずに示す場合、電圧信号Ｖと記載する場合がある。
　図２には、感磁素子２０ａの感度軸２１ａと、感磁素子２０ｂの感度軸２１ｂと、感磁素子２０ｃの感度軸２１ｃと、感磁素子２０ｄの感度軸２１ｄとが示されている。以下、複数の感度軸２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの各々を個別に区別せずに示す場合、感度軸２１と記載する場合がある。感度軸２１は、磁界の検出感度が最大になる磁界の方向である磁界検出方向を示す軸であり、磁界の磁力線が感度軸２１と平行である場合に、感磁素子２０の出力が最も大きくなる。また、磁界の磁力線の向きが感度軸２１の向きと同じである場合、感磁素子２０はプラスの電圧信号Ｖを出力し、磁界の磁力線の向きが感度軸２１の向きと逆である場合、感磁素子２０はマイナスの電圧信号Ｖを出力する。感度軸２１の向きは感度軸の正方向であり、図２では、感度軸２１の向きを矢印で示している。
　演算回路２２は、感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄから出力された電圧信号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄに対して加算処理などを行うことによって電流路１１に流れる電流の瞬時値を示す電圧信号Ｖｄｅｔを生成する。演算回路２２は、生成した電圧信号Ｖｄｅｔを出力する。
　感磁素子２０ａと感磁素子２０ｃとは、互いを結ぶ仮想線Ｌ１が電流路１１を通り、感磁素子２０ａの感度軸２１ａと感磁素子２０ｃの感度軸２１ｃとは、互いに平行且つ逆向きである。感磁素子２０ｂと感磁素子２０ｄとは、互いを結ぶ仮想線Ｌ２が電流路１１を通り、感磁素子２０ｂの感度軸２１ｂと感磁素子２０ｄの感度軸２１ｄとは、互いに平行且つ逆向きである。
　また、図２に示す例では、複数の感度軸２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの各々は、複数の仮想円３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのうち対応する仮想円の接線方向に沿った方向である。例えば、感磁素子２０ａの感度軸２１ａは、仮想円３０ａの接線方向に平行であり、感磁素子２０ｂの感度軸２１ｂは、仮想円３０ｂの接線方向に平行である。また、感磁素子２０ｃの感度軸２１ｃは、仮想円３０ｃの接線方向に平行であり、感磁素子２０ｄの感度軸２１ｄは、仮想円３０ｄの接線方向に平行である。
　２つの感磁素子２０ａ，２０ｃの感度軸２１ａ，２１ｃは、互いに平行且つ逆向きであればよく、仮想円３０の接線方向に平行な方向でなくてもよい。同様に、２つの感磁素子２０ｂ，２０ｄの感度軸２１ｂ，２１ｄも、互いに平行且つ逆向きあればよく、仮想円３０の接線方向に平行な方向でなくてもよい。なお、「平行」とは、厳密な意味での平行でなくてもよく、後述する外乱磁界ｎの影響を無視できる程度に平行であればよい。
　図２に示す例では、２つの感磁素子２０ａ，２０ｃを結ぶ仮想線Ｌ１および２つの感磁素子２０ｂ，２０ｄを結ぶ仮想線Ｌ２の各々は、電流路１１の中心Ｏを通る直線である。以下、仮想線Ｌ１，Ｌ２の各々を個別に区別せずに示す場合、仮想線Ｌと記載する場合がある。
　ここで、電流路１１に電流が流れて誘導磁界が発生し、かつ地磁気などの外乱磁界ｎが図２における下方に向かって発生しているとする。また、感磁素子２０ａによって検出される誘導磁界を誘導磁界Ａとする。この場合、感磁素子２０ａから出力される電圧信号Ｖａは下記式（１）で表され、感磁素子２０ｂから出力される電圧信号Ｖｂは下記式（２）で表される。また、感磁素子２０ｃから出力される電圧信号Ｖｃは下記式（３）で表され、感磁素子２０ｄから出力される電圧信号Ｖｄは下記式（４）で表される。
　Ｖａ＝ｋ×（Ａ－ｎ１）　・・・（１）
　Ｖｂ＝ｋ×（αＡ－ｎ２）　・・・（２）
　Ｖｃ＝ｋ×（βＡ＋ｎ１）　・・・（３）
　Ｖｄ＝ｋ×（γＡ＋ｎ２）　・・・（４）
　上記式（１）～（４）において、「ｋ」は比例定数であり、「α」，「β」，「γ」は、電流路１１からの距離に依存する係数であり、感度軸２１と同じ向きの磁界はプラス、感度軸２１と逆向きの磁界はマイナスとしている。また、「ｎ１」は、外乱磁界ｎのうち感度軸２１ａ，２１ｃと平行な成分であり、「ｎ２」は、外乱磁界ｎのうち感度軸２１ｂ，２１ｄと平行な成分である。
　演算回路２２は、下記式（５）に示すように、感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄから出力された電圧信号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄを加算することによって、電流路１１に流れる電流の瞬時値を算出する。
　Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ
　＝ｋ×（Ａ－ｎ１）＋ｋ×（αＡ－ｎ２）
　　＋ｋ×（βＡ＋ｎ１）＋ｋ×（γＡ＋ｎ２）
　＝ｋ×（１＋α＋β＋γ）×Ａ　　　　・・・（５）
　演算回路２２によって算出される電流の瞬時値には、上記式（５）に示すように、外乱磁界ｎの成分が含まれておらず、したがって、実施の形態１にかかる電流センサ１では、外乱の影響を抑えることができる。しかも、複数の感磁素子２０は、複数の仮想円３０のうち互いに異なる仮想円３０上に各々配置される。そのため、電流センサ１では、複数の感磁素子の配置対象となる領域に同一仮想円上に複数の感磁素子２０を等間隔に配置できない場合においても、複数の感磁素子２０を配置することができ、複数の感磁素子２０の配置の自由度を高めることができる。
　なお、図２に示す例では、仮想線Ｌ１，Ｌ２は、電流路１１の中心Ｏを通る直線であるが、仮想線Ｌ１，Ｌ２は、電流路１１のうち中心Ｏ以外を通る直線であってもよく、電流路１１を通らない直線であってもよい。この場合においても、感磁素子２０ａ，２０ｃは互いの感度軸２１ａ，２１ｃが平行且つ逆向きで、且つ感磁素子２０ｂ，２０ｄは、互いの感度軸２１ｂ，２１ｄが平行且つ逆向きであればよい。これにより、外乱の影響を抑えることができる。
　仮想線Ｌが電流路１１の中心Ｏを通らない場合、２つの感磁素子２０のうち少なくとも１つの感磁素子２０の感度軸２１は、仮想円３０の接線方向と平行にはならない。この場合、例えば、上記式（１）～（４）の係数を仮想円３０の接線方向と平行にはならない感度軸２１の向きに応じて調整することで、演算回路２２は電流路１１に流れる電流を精度よく算出することができる。例えば、感磁素子２０ｂの感度軸２１ｂが仮想円３０の接線方向と平行にはならない場合、上記式（２）のαを感度軸２１ｂの向きに応じて調整することで、演算回路２２は電流路１１に流れる電流を精度よく算出することができる。
　また、仮想線Ｌが電流路１１を通るように感磁素子２０を配置することで、感磁素子２０の感度軸２１を仮想円３０の接線方向と平行な方向または平行に近い方向とすることができる。そのため、電流センサ１では、電流路１１に流れる電流によって生じる磁界に対する感磁素子２０の検出感度が低下することを抑制でき、演算回路２２は電流路１１に流れる電流を精度よく算出することができる。
　図３は、実施の形態１にかかる電流センサの演算回路のハードウェア構成の一例を示す図である。図３に示すように、電流センサ１の演算回路２２は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、インタフェース回路１０３とを備えるコンピュータを含む。
　プロセッサ１０１、メモリ１０２、およびインタフェース回路１０３は、例えば、バス１０４によって互いに情報の送受信が可能である。プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、演算回路２２の機能を実行する。プロセッサ１０１は、例えば、処理回路の一例であり、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）、およびシステムＬＳＩ（Large　Scale　Integration）のうち一つ以上を含む。
　メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）、およびＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically　Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）のうち一つ以上を含む。また、メモリ１０２は、コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録された記録媒体を含む。かかる記録媒体は、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルメモリ、光ディスク、コンパクトディスク、およびＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）のうち一つ以上を含む。なお、演算回路２２は、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）およびＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）などの集積回路を含んでいてもよい。
　以上のように、実施の形態１にかかる電流センサ１は、複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄと、演算回路２２と、を備える。複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、電流路１１の延在方向と直交する平面において電流路１１の中心Ｏを中心とし半径が互いに異なる複数の仮想円３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのうち対応する仮想円上に各々配置される。演算回路２２は、複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの出力に基づいて電流路１１に流れる電流の値を算出する。感磁素子２０ａ，２０ｃは、互いの感度軸２１ａ，２１ｃが平行且つ逆向きであり、感磁素子２０ｂ，２０ｄは、互いの感度軸２１ｂ，２１ｄが平行且つ逆向きである。これにより、電流センサ１は、例えば、複数の感磁素子２０を同一の仮想円３０上に等間隔に配置できない領域に対して複数の感磁素子２０の配置を行うことができ、複数の感磁素子２０の配置の自由度を高めつつ、外乱の影響を抑えることができる。
　また、複数の感磁素子２０は、複数の仮想円３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのうち互いに異なる仮想円上に各々配置される感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを含む。感磁素子２０ａは第１の感磁素子の一例であり、感磁素子２０ｂは第２の感磁素子の一例であり、感磁素子２０ｃは第３の感磁素子の一例であり、感磁素子２０ｄは第４の感磁素子の一例である。感磁素子２０ａ，２０ｃは、互いの感度軸２１ａ，２１ｃが平行且つ逆向きである。感磁素子２０ｂ，２０ｄは、互いの感度軸２１ｂ，２１ｄが平行且つ逆向きである。これにより、電流センサ１は、複数の感磁素子２０を同一の仮想円３０上に等間隔に配置することなく、外乱の影響を抑えることができる。また、電流センサ１は、４つの感磁素子２０を有することから、電流路１１に流れる電流を精度よく測定することができる。
実施の形態２．
　実施の形態２では、実施の形態１にかかる電流センサを含む回路遮断器の端子カバーについて説明する。以下においては、実施の形態１と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
　図４は、実施の形態２にかかる回路遮断器の構成の一例を示す分解斜視図である。図５は、実施の形態２にかかる回路遮断器の平面図である。図６は、図５に示すVI-VI線に沿った断面図である。図７は、実施の形態２にかかる遮断器本体と端子カバーの基板との関係を示す斜視図である。
　図４に示す回路遮断器２は、遮断器本体３と、端子カバー４とを備える。遮断器本体３は、電源装置と負荷装置との間に設けられ、電源装置と負荷装置との間の電路に流れる電流が予め設定された条件を満たす場合に、電源装置と負荷装置との間の電路を遮断する。例えば、遮断器本体３は、回路遮断器２が配線用遮断器である場合、電路に過電流または短絡電流が流れたときに電路を閉状態から開状態にする。また、遮断器本体３は、回路遮断器２が配線用遮断器である場合、電路に過電流、短絡電流、または漏洩電流が流れたときに電路を閉状態から開状態にする。
　遮断器本体３には、電源装置と負荷装置との間の電路として、３相の電流路１１，１２，１３が接続される。３相の電流路１１，１２，１３は、遮断器本体３に設けられた複数の端子にねじなどによって接続される。電流路１１には、Ｕ相の電流が流れ、電流路１２には、Ｖ相の電流が流れ、電流路１３には、Ｗ相の電流が流れる。遮断器本体３は、電流路１１，１２，１３を開閉する不図示の開閉機構部と、かかる開閉機構部に電流路１１，１２，１３の開閉を行わせる操作ハンドル６とを備える。かかる操作ハンドル６は、遮断器本体３の表面７側に位置する。
　図４から図７を含む複数の図面では、図２と同様に、説明の便宜上、ＸＹＺ軸の座標を付している。かかるＸＹＺ軸の座標では、電流路１１，１２，１３の延在方向をＹ軸方向とし、電流路１１，１２，１３の配列方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の各々と直交する方向をＺ軸方向としている。また、回路遮断器２の構成の一部のみを図示する場合において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の各々は、回路遮断器２を組み立てた状態での方向である。以下において、Ｚ軸正方向を上方と記載し、Ｚ軸負方向を下方と記載する場合がある。
　端子カバー４は、遮断器本体３の上述した複数の端子を覆う機能に加えて、電流、電圧、および電力量などを測定する機能を有する。かかる端子カバー４は、計測機能付き端子カバーまたは端子カバー型計測ユニットと呼ぶこともできる。端子カバー４は、筐体５と、筐体５内に配置される不図示の計測部とを備える。かかる計測部は、図１に示す電流センサ１を２つ含み、２つの電流センサ１によってＵ相電流とＷ相電流が測定される。また、計測部は、２つの電流センサ１によって測定されたＵ相電流とＷ相電流に基づいて、Ｖ相電流を算出する。計測部は、電流路１１，１２，１３の電圧を測定する複数の電圧センサを有しており、複数の電圧センサによって測定される電圧と２つの電流センサ１によって測定される電流に基づいて、負荷装置へ供給される電力量などを算出する。
　端子カバー４は、３相の電流路１１，１２，１３を個別に覆う形状を有している。かかる端子カバー４は、複数の電流路１１，１２，１３の配列方向における端部４ａ，４ｄと、複数の電流路１１，１２，１３のうち隣接する２つの電流路間に設けられる線間部４ｂ，４ｃとを備える。
　また、端子カバー４は、図６および図７に示すように、感磁素子２０が配置される基板４０を備える。基板４０は、端子カバー４における筐体５の形状に合わせた形状を有している。具体的には、基板４０は、Ｘ軸方向における一方の端部４１および他方の端部４４と、Ｘ軸方向で隣接する２つの電流路１１，１２間に設けられる線間部４２と、Ｘ軸方向で隣接する２つの電流路１２，１３間に設けられる線間部４３とを有する。また、基板４０は、端部４１，４４および線間部４２，４３を連結する連結部４５を有する。
　基板４０の端部４１は、図４に示す端子カバー４の端部４ａに設けられ、基板４０の端部４４は、図４に示す端子カバー４の端部４ｄに設けられる。また、基板４０の線間部４２は、図４に示す端子カバー４の線間部４ｂに設けられ、基板４０の線間部４３は、図４に示す端子カバー４の線間部４ｃに設けられる。端部４１，４４は、第１の領域の一例であり、線間部４２，４３は、第２の領域の一例である。また、連結部４５は、連結領域の一例である。
　なお、基板４０は、連結部４５を有せずに、分離された複数の基板から構成されてもよい。この場合、端部４１，４４および線間部４２，４３の各々は、例えば、互いに分離された４つの基板のうち対応する基板で構成される。
　図８は、実施の形態２にかかる端子カバーに含まれる計測部の基板における複数の感磁素子の配置の一例を示す図である。図８に示す例では、端子カバー４に含まれる基板４０は、電流路１１，１２，１３の延在方向に直交するＸＺ軸平面に対して平行である。
　基板４０には、複数の仮想円３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのうち対応する仮想円上に複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの各々が電流センサ１毎に配置される。そして、２つの感磁素子２０ａ，２０ｃは、互いの感度軸２１ａ，２１ｃが平行且つ逆向きである。また、２つの感磁素子２０ｂ，２０ｄは、互いの感度軸２１ｂ，２１ｄが平行且つ逆向きである。これにより、端子カバー４の計測部は、複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの配置の自由度を高めつつ、外乱磁界ｎの影響を抑制することができる。
　２つの電流センサ１のうち一方の電流センサ１は、電流路１１に流れる電流を測定し、他方の電流センサ１は、電流路１３に流れる電流を測定する。一方の電流センサ１において、感磁素子２０ａ，２０ｂが基板４０の端部４１に配置され、感磁素子２０ｃ，２０ｄは、基板４０の線間部４２に配置される。他方の電流センサ１において、感磁素子２０ａ，２０ｂが基板４０の端部４４に配置され、感磁素子２０ｃ，２０ｄは、基板４０の線間部４３に配置される。
　一方の電流センサ１の感磁素子２０ａ，２０ｂは、端部４１の領域であってＸ軸方向において電流路１１の中心Ｏを通る線である水平線Ｌｈで区切られる２つの領域のうち連結部４５が存在する一方の領域に配置される。すなわち、一方の電流センサ１の感磁素子２０ａ，２０ｂは、端部４１のうち電流路１１の中心Ｏを通る水平線Ｌｈよりも図８における上方の領域に配設される。かかる上方の領域は、図４に示す回路遮断器２の操作ハンドル６側の領域である。
　また、一方の電流センサ１の感磁素子２０ｃ，２０ｄは、線間部４２の領域であって水平線Ｌｈで区切られる２つの領域のうち他方の領域に配置される。すなわち、一方の電流センサ１の感磁素子２０ｃ，２０ｄは、線間部４２のうち電流路１１の中心Ｏを通る水平線Ｌｈよりも図８における下方の領域に配設される。かかる下方の領域は、図４に示す回路遮断器２の底面８側の領域である。
　同様に、他方の電流センサ１の感磁素子２０ａ，２０ｂは、端部４４のうち水平線Ｌｈよりも図８における上方の領域に配設され、他方の電流センサ１の感磁素子２０ｃ，２０ｄは、線間部４３のうち水平線Ｌｈよりも図８における下方の領域に配設される。なお、図８に示す例では、各電流センサ１の感磁素子２０ａ，２０ｂは、Ｚ軸方向で対向する位置に配置され、各電流センサ１の感磁素子２０ｃ，２０ｄは、Ｚ軸方向で対向する位置に配置されている。また、水平線Ｌｈと、水平線Ｌｈと直交し電流路１１の中心Ｏを通る垂直線とによって規定される４つの象限のうち、感磁素子２０ａと感磁素子２０ｂとは同じ象限にあり、感磁素子２０ｃと感磁素子２０ｄとは同じ象限にある。感磁素子２０ａ，２０ｂが存在する象限は、感磁素子２０ｃ，２０ｄが存在する象限と電流路１１の中心Ｏを介して対向する象限である。
　一般に、回路遮断器は、複数個並べて設置されることが多いことから、端子カバーが回路遮断器本体の幅より大きくならないように設計される。そのため、端子カバーにおいて感磁素子が配置可能な領域が限定される。実施の形態２にかかる端子カバー４では、感磁素子２０ａ，２０ｂは、端部４１，４４のうち水平線Ｌｈで区切られる２つの領域のうち一方の領域に配設され、感磁素子２０ｃ，２０ｄは、線間部４２，４３のうち水平線Ｌｈで区切られる２つの領域のうち他方の領域に配設される。そのため、端子カバー４では、外乱磁界ｎの影響を抑制しつつも、複数の感磁素子２０を限られた領域に配置することができる。
　また、電流路１１に流れる電流を測定するために用いられる複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄには、外乱磁界ｎのみならず、電流路１２，１３からの誘導磁界も影響を及ぼす場合がある。そこで、端子カバー４では、複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが特定の場所に配置されている。これにより、電流センサ１では電流路１２，１３からの誘導磁界の影響を大幅に低減することができる。
　ここで、図８に示すように、感磁素子２０ｂと感磁素子２０ｄとの間を結ぶ仮想線Ｌ２と水平線Ｌｈとの角度を第１角度θ１とし、感磁素子２０ａと感磁素子２０ｃとの間を結ぶ仮想線Ｌ１と水平線Ｌｈとの角度を第２角度θ２とする。また、仮想円３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの半径をＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４とする。
　半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、基板４０の形状に合わせて、複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが基板４０に配置できるように選定される。また、第１角度θ１および第２角度θ２として、電流路１２，１３による誘導磁界の影響を低減することができる角度が選択される。
　図９は、実施の形態２にかかる第１角度が特定の角度である場合における第２角度と複数の感磁素子が検出する対象外電流路による誘導磁界の合計値との関係を示す図である。図９において、横軸は、第２角度θ２を示し、縦軸は、複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが検出する対象外電流路による誘導磁界の合計値を示す。対象外電流路は、電流センサ１の測定対象となる電流路以外の電流路であり、電流路１１の電流を検出する電流センサ１では、電流路１２，１３である。
　図９に示すように、第１角度θ１および第２角度θ２が特定の角度である場合に、複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが検出する対象外電流路による誘導磁界の合計値がゼロになることがわかる。第１角度θ１および第２角度θ２を特定の角度にすることによって、対象外電流路による外乱磁界成分の影響を大幅に低減することができる。以下、複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが検出する対象外電流路による誘導磁界の合計値を便宜上、外乱成分合計値と記載する場合がある。
　ここで、回路遮断器２の端子カバー４に対する複数の感磁素子２０の配置条件についてさらに具体的に説明する。第１の配置条件として、回路遮断器の端子カバーでは、一般に、上方から電流路を覆うために下方から上方に向けて切欠部が形成されており、電流路の真下に部材を配置することはできない。第２の配置条件として、後付けが可能な端子カバーが取り付けられる回路遮断器の端子間のピッチは、１８ｍｍ～３０ｍｍが一般的である。第３の配置条件として、測定対象となる電流路が接続される回路遮断器の端子と回路遮断器の底面との間の距離は、２４ｍｍ程度が一般的である。これは、回路遮断器の底面が取り付けられる分電盤または配電盤の金属パネルは接地面となることから、絶縁距離を確保すると低圧の回路遮断器の場合、２４ｍｍ程度が下限値となるためである。上述した第１～第３の配置条件を満たす必要がある場合、第１角度θ１および第２角度θ２の最大値は、端子間のピッチに応じて異なり、５８～７０度程度である。
　次に、対象外電流路による外乱磁界成分の影響を低減することができる第１角度θ１および第２角度θ２についての計算結果の一例について具体的に説明する。第１角度θ１を固定して第２角度θ２を変化させた場合の対象外電流路による磁界が与える電流センサ１の測定誤差を算出する。これにより、電流路１２，１３による誘導磁界の影響を低減することができる第１角度θ１および第２角度θ２の各々の値を特定することができる。なお、以下においては、θ１＜θ２であり、回路遮断器２の端子間のピッチが１８ｍｍであり、第１角度θ１および第２角度θ２の最大値が５８度であるものとして説明する。
　図１０は、実施の形態２にかかる第１角度が０度である場合における第２角度と外乱成分合計値との関係を示す図である。図１１は、実施の形態２にかかる第１角度が１０度である場合における第２角度と外乱成分合計値との関係を示す図である。図１２は、実施の形態２にかかる第１角度が１４度である場合における第２角度と外乱成分合計値との関係を示す図である。図１３は、実施の形態２にかかる第１角度が２０度である場合における第２角度と外乱成分合計値との関係を示す図である。
　図１０および図１１に示すように、θ１＝０度およびθ１＝１０度の場合、第２角度θ２を変化させても外乱成分合計値は、θ２≦５８度の範囲でゼロにならない。一方で、図１２および図１３に示すように、θ１＝１４度およびθ１＝２０度の場合では、外乱成分合計値は、θ２≦５８度の範囲でゼロになる場合がある。図１０～図１３から、θ１が１０度よりも大きい領域では外乱成分合計値が、θ２≦５８度の範囲でマイナスからプラスに変化し、測定誤差がゼロとなるポイントがあることがわかる。図１２に示す例では、θ１＝１４度であり、θ２＝５７度とすることで、外乱成分合計値をゼロにすることができる。
　このように、互いに異なる複数の仮想円３０のうち対応する仮想円上に複数の感磁素子２０の各々を配置した場合において、対象外電流路の影響が測定対象の電流路である対象電流路の測定に影響を与えない第１角度θ１および第２角度θ２が存在する。回路遮断器２の端子カバー４において、基板４０の形状に合わせて複数の感磁素子２０が基板４０に配置できるように半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が設定される。また、電流路１１の電流を測定する電流センサ１において、第１角度θ１および第２角度θ２は、電流路１２，１３による誘導磁界の影響を低減する角度に設定される。したがって、電流路１１の電流を測定する電流センサ１では、対象外電流路の影響を抑制しつつも、複数の感磁素子２０を限られた領域に配置することができる。
　なお、回路遮断器２の端子間のピッチが２５ｍｍまたは３０ｍｍの場合も同様の方法で、電流路１２，１３による誘導磁界の影響を低減することができる第１角度θ１および第２角度θ２の各々の値を特定することができる。また、電流路１３の電流を測定する電流センサ１の場合も同様の方法で、対象外電流路である電流路１１，１２による誘導磁界の影響を低減することができる第１角度θ１および第２角度θ２の各々の値を特定することができる。
　上述では、電流センサ１を３極の遮断器に適用した例を説明したが、３極以外の極数の遮断器に電流センサ１を適用した場合も同様の効果を得ることができる。例えば、２極の回路遮断器または４極以上の回路遮断器に電流センサ１を適用することができる。図１４は、実施の形態２にかかる端子カバーに含まれる計測部の基板における複数の感磁素子の配置の他の例を示す図である。図１４では、２極の回路遮断器に電流センサ１を適用した場合の基板４０に対する複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが示されている。
　図１４に示す基板４０には、１つの電流センサ１における複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが配置されている。これら複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの配置は、図８に示す基板４０と同様である。この場合、対象外電流路は、電流路１２のみになるため、外乱成分合計値は、複数の感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが検出する電流路１２による誘導磁界の合計値である。
　以上のように、実施の形態２にかかる回路遮断器２には、複数の電流路１１，１２，１３が接続され、電流路１１，１２，１３は、電流路１１の延在方向に直交する方向であるＸ軸方向を配列方向として配列される。電流センサ１が電流路１１に流れる電流を測定する電流センサである場合、電流路１１は、対象電流路の一例であり、電流センサ１が電流路１３に流れる電流を測定する電流センサである場合、電流路１３は、対象電流路の一例である。回路遮断器２の端子カバー４は、基板４０を備える。かかる基板４０は、Ｘ軸方向における端部４ａ，４ｄと、複数の電流路１１，１２，１３のうち隣接する２つの電流路間に設けられる線間部４ｂ，４ｃとを有する。感磁素子２０ａ，２０ｂは、端部４ａまたは端部４ｄの領域であってＸ軸方向に延伸し電流路１１，１３の中心Ｏを通る線である水平線Ｌｈで区切られる２つの領域のうち一方の領域に配置される。感磁素子２０ｃ，２０ｄは、線間部４ｂまたは線間部４ｃの領域であって水平線Ｌｈで区切られる２つの領域のうち他方の領域に配置される。これにより、端子カバー４では、外部磁界などの影響を抑制しつつも、複数の感磁素子２０を限られた領域に配置することができる。
　また、端部４１，４４は、水平線Ｌｈで区切られる２つの領域のうち回路遮断器２の操作ハンドル６側の領域に配置される。また、線間部４２，４３は、水平線Ｌｈで区切られる２つの領域のうち回路遮断器２の底面８側の領域に配置される。これにより、水平線Ｌｈで区切られる２つの領域のうち回路遮断器２の底面８側に基板４０の端部４１，４４が存在しない場合であっても、感磁素子２０ａ，２０ｂを適切に配置することができる。
　また、基板４０は、端部４ａ，４ｄに設けられた端部４１，４４と、線間部４ｂ，４ｃに設けられた線間部４２，４３と、端部４１，４４と線間部４２，４３とを連結する連結部４５とを備える。これにより、基板４０を１つの基板にすることができるため、回路遮断器２を構成する部材の数を低減することができる。端部４１，４４は、第１の領域の一例であり、線間部４２，４３は、第２の領域の一例であり、連結部４５は、連結領域の一例である。
　上述した電流センサ１は、４つの感磁素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを有する構成であるが、電流センサ１が有する感磁素子２０の数は、偶数であればよく、４つに限定されない。感磁素子２０の数は、２つであってもよく、６つ以上であってもよい。すなわち、電流センサ１は、少なくとも一つの感磁素子対を有し、かかる感磁素子対を構成する２つの感磁素子２０が、互いに異なる仮想円３０上に配置され、互いの感度軸２１が平行且つ逆向きであればよい。例えば、電流センサ１は、一対の感磁素子２０ａ，２０ｃまたは一対の感磁素子２０ｂ，２０ｄを有しない構成であってもよい。感磁素子２０の数が偶数個であれば、外乱磁界ｎの影響を抑制することができる。
　以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　電流センサ、２　回路遮断器、３　遮断器本体、４　端子カバー、４ａ，４ｄ，４１，４４　端部、４ｂ，４ｃ，４２，４３　線間部、５　筐体、６　操作ハンドル、７　表面、８　底面、１１，１２，１３　電流路、２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ　感磁素子、２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ　感度軸、２２　演算回路、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ　仮想円、４０　基板、４５　連結部、１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ　磁力線、Ｌ，Ｌ１，Ｌ２　仮想線、Ｏ　中心、θ１　第１角度、θ２　第２角度。

Claims (6)

  1. 　電流路に流れる電流を測定する電流センサであって、
    　前記電流路の延在方向と直交する平面において前記電流路の中心を中心とし半径が互いに異なる複数の仮想円のうち対応する仮想円上に各々配置される複数の感磁素子と、
    　前記複数の感磁素子の出力に基づいて前記電流路に流れる電流の値を算出する演算回路と、を備え、
    　前記複数の感磁素子は、
    　互いの感度軸が平行且つ逆向きである少なくとも２つの感磁素子を含む
    　ことを特徴とする電流センサ。
  2. 　前記複数の感磁素子は、
    　前記複数の仮想円のうち互いに異なる仮想円上に各々配置される第１の感磁素子、第２の感磁素子、第３の感磁素子、および第４の感磁素子を含み、
    　前記第１の感磁素子と前記第３の感磁素子とは、
    　互いの感度軸が平行且つ逆向きであり、
    　前記第２の感磁素子と前記第４の感磁素子とは、
    　互いの感度軸が平行且つ逆向きである
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電流センサ。
  3. 　請求項２に記載の電流センサを備える
    　ことを特徴とする回路遮断器の端子カバー。
  4. 　前記電流路は前記電流センサによる電流の測定対象である対象電流路であり、
    　前記回路遮断器は、
    　前記対象電流路とは異なる１以上の電流路と前記対象電流路とを含む複数の電流路が接続され、
    　前記複数の電流路には、
    　前記延在方向に直交する方向を配列方向として配列され、
    　前記端子カバーは、
    　前記配列方向における端部と、前記複数の電流路のうち隣接する２つの電流路間に設けられる線間部と、を備え、
    　前記第１の感磁素子と前記第２の感磁素子とは、
    　前記端部の領域であって前記配列方向に沿って前記対象電流路の中心を通る線で区切られる２つの領域のうち一方の領域に配置され、
    　前記第３の感磁素子と前記第４の感磁素子とは、
    　前記線間部の領域であって前記２つの領域のうち他方の領域に配置される
    　ことを特徴とする請求項３に記載の回路遮断器の端子カバー。
  5. 　前記端部は、
    　前記２つの領域のうち前記回路遮断器の操作ハンドル側の領域に配置され、
    　前記線間部は、
    　前記２つの領域のうち前記回路遮断器の底面側の領域に配置される
    　ことを特徴とする請求項４に記載の回路遮断器の端子カバー。
  6. 　前記端部に設けられた第１の領域と前記線間部に設けられた第２の領域と、前記第１の領域と前記第２の領域とを連結する連結領域を有する基板を備える
    　ことを特徴とする請求項５に記載の回路遮断器の端子カバー。
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