(57)【要約】【課題】  相間の短絡や感電の虞を低減し、活線状態であっても安全かつ簡単に開閉手段の端子電圧を検出することができる電気計測装置を提供する。【解決手段】  電源側と負荷側との間に接続されて両者間の回路を開閉するブレーカの一方側の端子にマグネットの磁力により吸引されて接続されるマグネットプローブ１Ａ，１Ｂと、マグネットプローブ１Ａ，１Ｂを介して検出される端子電圧を表す電気信号を光信号に変換する電気・光変換部２と、一方の端面から入射される光信号を伝搬させる光ファイバ３Ａ，３Ｂと、光ファイバ３Ａ，３Ｂの他方の端面から出射される光信号を電気信号に変換する光・電気変換部５と、変換された電気信号に基づき端子電圧を計測する計測部５とを有する。【選択図】  図１
2015172490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源側と負荷側との間に接続されて両者間の回路を開閉する開閉手段の一方側の端子にマグネットの磁力により吸引されて接続されるマグネットプローブと、
前記マグネットプローブを介して検出される端子電圧を表す電気信号を光信号に変換する電気・光変換部と、
一方の端面から入射される前記光信号を伝搬させる光ファイバと、
前記光ファイバの他方の端面から出射される前記光信号を電気信号に変換する光・電気変換部と、
変換された前記電気信号に基づき前記端子電圧を計測する計測部とを有することを特徴とする電気計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載する電気計測装置において、
前記回路は単相交流回路であり、
前記電気・光変換部は逆向きに並列に接続された２個の電気・光変換素子を有するとともに、
前記光ファイバは２個の前記電気・光変換素子が出力する光信号をそれぞれ伝送するよう２本で構成されており、
さらに前記光・電気変換部は逆向きに並列に接続された２個の光・電気変換素子を有するとともに、前記各光ファイバから出射される光信号をそれぞれ電気信号に変換し、
前記計測部は、供給される２種類の電気信号に基づき前記単相回路のプラス側およびマイナス側のピーク間電圧に基づく前記端子電圧を計測するものであることを特徴とする電気計測装置。
【請求項３】
請求項１に記載する電気計測装置において、
前記回路は三相交流回路であり、
前記光・電気変換部は、前記開閉手段の２個一組の端子間の電圧を計測するよう逆向きに並列に接続された２個の電気・光変換素子の２組を有するとともに、
前記光ファイバは２組の前記電気・光変換素子が出力する光信号をそれぞれ伝送するよう４本で構成されており、
前記光・電気変換部は前記各光ファイバから出射される光信号をそれぞれ電気信号に変換して２組の電気信号を生成し、
前記計測部は、供給される２種類かつ２組の電気信号に基づき前記三相回路の前記２組の各端子電圧を計測するものであることを特徴とする電気計測装置。
【請求項４】
請求項３に記載する電気計測装置において、
マグネットプローブは、両端の相のプローブが、中央の相のプローブに対して所定の間隔を保持するように位置規制されていることを特徴とする電気計測装置。
【請求項５】
請求項４に記載する電気計測装置において、
前記両端の相のプローブは、前記中央の相の中心を通る中心線上を移動可能に形成されたピンに基端部が回動可能に取り付けられた２本のレバーのそれぞれの先端部に取り付けられるとともに、スライド部材に位置を規制されつつ前記中心線に直交する方向に移動して前記中央の相に対する相対位置が調整可能に形成されていることを特徴とする電気計測装置。
【請求項６】
請求項３〜請求項５のいずれか一つに記載する電気計測装置において、
前記開閉手段の負荷側において前記両端の相に流れる電流を電流検出手段で検出し、該電流検出手段で検出した電流と前記端子電圧に基づき前記負荷側に供給される電力および／またはその力率を演算するように、前記計測部を構成したことを特徴とする電気計測装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一つに記載する電気計測装置において、
前記端子から電気・光変換部に至る電線に抵抗値が異なる複数種類の電流制限抵抗を並列に接続するとともに、前記電流制限抵抗のいずれか一つをスイッチ手段で選択し得るように構成したことを特徴とする電気計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気計測装置に関し、特にブレーカ等の開閉手段の負荷側の端子に装着して工場等、生産設備の電圧等を計測する場合に適用して有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネ意識が高まる中、工場内の生産設備ごとにエネルギー使用量を視覚化し、集中管理することでエネルギー削減を図ろうとする市場ニーズが増加している。既に、電力測定と通信機能を併せ持つブレーカが市販されているが、高価であり設置には専門家の技術が必要となる。そのために既存のブレーカに後付けする、安価で取付けが簡単なタイプの製品を求める声が多い。生産設備の使用電力を測定する場合、負荷側（２次側）の電圧を検出する必要がある。かかる電圧測定に際し、従来は、電圧測定用の接続クリップ（大型のワニ口クリップ）をブレーカ等の負荷側の端子に直接接続している。そのため、電圧測定用のリード線等は、活線状態で接続作業を行う必要がある。この結果、かかる接続作業において、測定作業者の手が金属露出部に触れて感電する危険性を伴うし、またクリップが外れて短絡し停電になる可能性がある。
【０００３】
また、生産設備には電磁ノイズの発生源となるモーター等が多数設置されている。このため、ブレーカ等の端子から測定器に至る電線が長く本数も多くなり、電磁ノイズに晒される結果、測定器に電磁ノイズに起因するノイズや雷サージ電圧が入り込み、測定精度を悪化させるばかりでなく、場合によっては測定器の故障原因ともなる。
【０００４】
発光ダイオード、フォトダイオードを使用して雷サージの測定を行う電圧センサとして特許文献１が公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２１９１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１は、超高圧電圧を測定するものであるため、当然ブレーカ等の開閉手段の負荷側の電圧を活線状態で安全に計測するという用途には適用できない。要するに現状においては、ブレーカ等の開閉手段の活線状態でその負荷側の電圧を安全かつ高精度に計測し、さらに電流情報と合わせることにより、生産設備の電力を低廉なコストで検出することができるシステムの構築に資することができる安全かつ簡便な電圧測定装置は提案されていない。そこで、かかる電圧測定装置の出現が待望されていた。
【０００７】
本発明は、上記従来技術に鑑み、相間の短絡や感電の恐れを排除し、活線状態であっても安全かつ簡単に開閉手段の端子電圧を検出することを可能とし、電力や力率の検出にも繋がり、工場等のエネルギー使用の効率化計画の策定等に資することができる電気計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明の第１の態様は、電源側と負荷側との間に接続されて両者間の回路を開閉する開閉手段の一方側の端子にマグネットの磁力により吸引されて接続されるマグネットプローブと、前記マグネットプローブを介して検出される端子電圧を表す電気信号を光信号に変換する電気・光変換部と、一方の端面から入射される前記光信号を伝搬させる光ファイバと、前記光ファイバの他方の端面から出射される前記光信号を電気信号に変換する光・電気変換部と、変換された前記電気信号に基づき前記端子電圧を計測する計測部とを有することを特徴とする電気計測装置にある。
【０００９】
本態様によれば、開閉手段への接続は、マグネットプローブを介して行うことができるので、活線状態であっても感電の恐れがなく、ワンタッチで簡単に所定の接続作業を行うことができる。また、電気・光変換部と光・電気変換部との間は光ファイバを介して電圧信号を伝送しているので、電磁雑音の影響を受けることはない。
【００１０】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載する電気計測装置において、前記回路は単相交流回路であり、前記電気・光変換部は逆向きに並列に接続された２個の電気・光変換素子を有するとともに、前記光ファイバは２個の前記電気・光変換素子が出力する光信号をそれぞれ伝送するよう２本で構成されており、さらに前記光・電気変換部は逆向きに並列に接続された２個の光・電気変換素子を有するとともに、前記各光ファイバから出射される光信号をそれぞれ電気信号に変換し、前記計測部は、供給される２種類の電気信号に基づき前記単相回路のプラス側およびマイナス側のピーク間電圧に基づく前記端子電圧を計測するものであることを特徴とする電気計測装置にある。
【００１１】
本態様によれば、逆向きに並列に接続された２個の電気・光変換素子および光・電気変換素子を有しているので、単相交流の全波形を良好に再生した電圧信号を計測部に供給することができる。この結果、高精度の電圧測定が可能になる。
【００１２】
本発明の第３の態様は、第１の態様に記載する電気計測装置において、前記回路は三相交流回路であり、前記光・電気変換部は、前記開閉手段の２個一組の端子間の電圧を計測するよう逆向きに並列に接続された２個の電気・光変換素子の２組を有するとともに、前記光ファイバは２組の前記電気・光変換素子が出力する光信号をそれぞれ伝送するよう４本で構成されており、前記光・電気変換部は前記各光ファイバから出射される光信号をそれぞれ電気信号に変換して２組の電気信号を生成し、前記計測部は、供給される２種類かつ２組の電気信号に基づき前記三相回路の前記２組の各端子電圧を計測するものであることを特徴とする電気計測装置にある。
【００１３】
本態様によれば、逆向きに並列に接続された２個の電気・光変換素子および光・電気変換素子で電気・光変換部および光・電気検出部を形成しているので、三相交流電圧の全波形を良好に再生した電圧信号を計測部に供給することができる。この結果、高精度の三相電圧測定が可能になる。
【００１４】
本発明の第４の態様によれば、第３の態様に記載する電気計測装置において、マグネットプローブは、両端の相のプローブが、中央の相のプローブに対して所定の間隔を保持するように位置規制されていることを特徴とする電気計測装置にある。
【００１５】
本態様によれば、三相交流の電圧測定に際し、接続すべき開閉手段の端子を間違えることなく、正規の相順になるように確実に接続することができる。
【００１６】
本発明の第５の態様は、第４の態様に記載する電気計測装置において、前記両端の相のプローブは、前記中央の相の中心を通る中心線上を移動可能に形成されたピンに基端部が回動可能に取り付けられた２本のレバーのそれぞれの先端部に取り付けられるとともに、スライド部材に位置を規制されつつ前記中心線に直交する方向に移動して前記中央の相に対する相対位置が調整可能に形成されていることを特徴とする電気計測装置にある。
【００１７】
本態様によれば、開閉手段の隣接する端子間の寸法が変化しても、これに柔軟に対応させて良好な所定の接続を行うことができる。
【００１８】
本発明の第６の態様は、第３〜第５の態様のいずれか一つに記載する電気計測装置において、前記開閉手段の負荷側において前記両端の相に流れる電流を電流検出手段で検出し、該電流検出手段で検出した電流と前記端子電圧に基づき前記負荷側に供給される電力および／またはその力率を演算するように、前記計測部を構成したことを特徴とする電気計測装置にある。
【００１９】
本態様によれば、三相交流の電力および力率も簡単なシステムで高精度に検出することができる。
【００２０】
本発明の第７の態様は、第１〜第６の態様のいずれか一つに記載する電気計測装置において、前記端子から電気・光変換部に至る電線に抵抗値が異なる複数種類の電流制限抵抗を並列に接続するとともに、前記電流制限抵抗のいずれか一つをスイッチ手段で選択し得るように構成したことを特徴とする電気計測装置にある。
【００２１】
本態様によれば、測定すべき開閉手段の端子の電圧に応じて電流制限抵抗を適宜選択することで、電気・光変換部以降の回路構成を変更することなく所定の電圧測定を行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、マグネットプローブを介して端子に接続するようになっているので、開閉手段が活線状態であっても感電の心配はなく、安全に所定の接続作業をワンタッチで行うことができる。当該接続作業は、特に資格等は必要なく、誰でも簡単に行うことができる。また、電気・光変換部と光・電気変換部との間は光ファイバを介して電圧信号を伝送しているので、電磁雑音の影響を受けることもなく、特別な検出回路の必要がなく高精度の電圧測定が可能になる。検出回路が必要ないため別途電源を必要としない。
【００２３】
すなわち、充電部を可及的に少なくすることができるので、活線状態であっても安全な電圧測定が可能となり安価になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電気計測装置を示す回路図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る電気計測装置を示す回路図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る電気計測装置のマグネットプローブを備える接続治具を開閉手段であるブレーカに装着した状態で示す斜視図である。
【図４】図３に示す接続治具を示す三面図で、（ａ）が正面図、（ｂ）がプローブ部分を一部切り欠いて示す右側面図、（ｃ）がプローブ部分を一部切り欠いて示す底面図である。
【図５】図３に示す接続治具における各相を構成するプローブの間隔を調整する位置調整機構を示す構造図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態である三相交流の電力および力率を検出し得る電気計測装置を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２６】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電気計測装置を示す回路図である。同図に示すように、本形態に係る電気計測装置は、単相交流の端子間電圧を計測するもので、マグネットプローブ１Ａ，１Ｂ、電気・光変換部２、光ファイバ３Ａ，３Ｂ、光・電気変換部４および計測部５を有する。
【００２７】
ここで、マグネットプローブ１Ａ，１Ｂは、電源側と負荷側との開閉手段である例えばブレーカ（図１には図示せず）の負荷側の端子にマグネットの磁力により吸引されて接続される。さらに詳言すると、マグネットプローブ１Ａ，１Ｂは、樹脂等の絶縁材料で形成した筒状部材の内部に永久磁石を固定したもので、永久磁石を介して導線であるリード線を端子に磁力で押圧することで端子との電気的な接続を確保するようにしたものである。電気・光変換部２は、マグネットプローブ１Ａ，１Ｂを介して検出される端子電圧を表す電気信号を光信号に変換するもので、本形態では逆向きに並列に接続された２個の電気・光変換素子２Ａ，２Ｂで構成されている。この結果、電気・光変換素子２Ａは単相交流電圧の正の半周期の間電流が供給されて点灯され、正の半周期に対応する電圧を表す光信号を照射する。一方、電気・光変換素子２Ｂは単相交流電圧の負の半周期の間電流が供給されて点灯され、負の半周期に対応する電圧を表す光信号を照射する。電気・光変換素子２Ａが照射した光信号は光ファイバ３Ａを介して、また電気・光変換素子２Ｂが照射した光信号は光ファイバ３Ｂを介して光・電気変換部４に伝送される。
【００２８】
光・電気変換部４は、光ファイバ３Ａ，３Ｂから出射される光信号をそれぞれ電気信号に変換するもので、本形態では逆向きに並列に接続された２個の光・電気変換素子４Ａ，４Ｂで構成されている。この結果、光・電気変換素子４Ａには単相交流電圧の正の半周期の電圧に対応する光信号が供給されて電気信号に変換され、正の半周期に対応する電圧を表す電圧信号を送出する。一方、光・電気変換素子４Ｂは単相交流電圧の負の半周期の電圧に対応する光信号が供給されて点灯されて電気信号に変換され、負の半周期に対応する電圧を表す電圧信号を送出する。計測部５には、オペアンプ５Ａ、フィードバック抵抗Ｒｆからなり、光・電気変換部４で変換された単相交流の正負それぞれに対応する電圧信号が供給される。この結果、前記ブレーカの端子間の電圧値が出力端子Ｖｏｕｔを介して検出される。
【００２９】
なお、本形態においてはマグネットプローブ１Ａから電気・光変換部２に至る途中に電流制限抵抗Ｒが接続されており、電気・光変換素子２Ａ，２Ｂに供給される電流を素子の許容電流以下に制限している。ここで、それぞれ抵抗値が異なる電流制限抵抗Ｒを複数個用意し、それぞれを並列に接続するとともに、いずれか一つをスイッチ手段で選択し得るように構成することもできる。このことにより測定すべき端子電圧に応じて電流制限抵抗Ｒの抵抗値を適宜選択することができ、電気・光変換部２以降の回路構成を変更することなく複数種類の電圧測定を行うことができる。かかる効果は、電流制限抵抗Ｒを可変抵抗とすることによっても実現し得る。
【００３０】
上述の如き本形態によれば、マグネットプローブ１Ａ，１Ｂをブレーカの負荷側の端子に磁力により吸着させるだけで、ワンタッチの装着により所定の電圧測定が可能になる。このとき、ブレーカが活線状態にあっても、感電の心配なく接続作業を行い得るばかりでなく、電気・光変換部２および光・電気変換部４間が光ファイバ３Ａ，３Ｂで接続されているので、充電部が露出されることはなく、また電磁雑音の影響を受けることもない。
【００３１】
＜第２の実施の形態＞
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る電気計測装置を示す回路図である。同図に示すように、本形態に係る電気計測装置は、三相交流の端子間電圧を測定するもので、ｕ，ｖ，ｗの各相に対応するマグネットプローブ（図２には図示せず）、電気・光変換部１２，１３、光ファイバ１４Ａ，１４Ｂ，１５Ａ，１５Ｂ、光・電気変換部１６，１７、計測部１８，１９を有する。ここで、電気・光変換部１２は、マグネットプローブを介して検出されるｕ相およびｖ相間の端子電圧を表す電気信号を光信号に変換するもので、本形態では逆向きに並列に接続された２個の電気・光変換素子１２Ａ，１２Ｂで構成されている。この結果、電気・光変換素子１２Ａは三相交流におけるｕｖ相間の正の半周期の間電流が供給されて点灯され、正の半周期に対応する電圧を表す光信号を照射する。一方、電気・光変換素子１２Ｂは三相交流におけるｕｖ相の負の半周期の間電流が供給されて点灯され、負の半周期に対応する電圧を表す光信号を照射する。同様に、電気・光変換部１３は、マグネットプローブを介して検出されるｗ相およびｖ相間の端子電圧を表す電気信号を光信号に変換するもので、逆向きに並列に接続された２個の電気・光変換素子１３Ａ，１３Ｂで構成されている。この結果、電気・光変換素子１３Ａでは三相交流におけるｗｖ相間の正の半周期に対応する電圧を表す光信号が照射され、電気・光変換素子１３Ｂでは三相交流におけるｗｖ相の負の半周期に対応する電圧を表す光信号が照射される。
【００３２】
電気・光変換素子１２Ａが照射した光信号は光ファイバ１４Ａを介して、また電気・光変換素子１２Ｂが照射した光信号は光ファイバ１４Ｂを介して光・電気変換部１６に伝送される。同様に、電気・光変換素子１３Ａが照射した光信号は光ファイバ１５Ａを介して、また電気・光変換素子１３Ｂが照射した光信号は光ファイバ１５Ｂを介して光・電気変換部１７に伝送される。光・電気変換部１６は、光ファイバ１４Ａ，１４Ｂから出射される光信号をそれぞれ電気信号に変換するもので、本形態では逆向きに並列に接続された２個の光・電気変換素子１６Ａ，１６Ｂで構成されている。この結果、光・電気変換素子１６Ａにはｕｖ端子間電圧の正の半周期の電圧に対応する光信号が供給されて電気信号に変換され、正の半周期に対応する電圧を表す電圧信号を送出する。一方、光・電気変換素子１６Ｂにはｕｖ端子間電圧の負の半周期の電圧に対応する光信号が供給されて電気信号に変換され、負の半周期に対応する電圧を表す電圧信号を送出する。同様に、光・電気変換素子１７Ａはｗｖ端子間電圧の正の半周期に対応する電圧を表す電圧信号を送出する一方、光・電気変換素子１７Ｂはｗｖ端子間電圧の負の半周期に対応する電圧を表す電圧信号を送出する。
【００３３】
計測部１８は、オペアンプ１８Ａ、フィードバック抵抗Ｒｆ１、コンデンサＣ１からなる。かくして計測部１８には、光・電気変換部１６で変換されたｕｖ端子間の電圧を表す電圧信号が供給される。この結果、ｕｖ端子間の電圧値がコンデンサＣ３および出力端子Ｖｏｕｔ１を介して検出される。一方、計測部１９は、オペアンプ１９Ａ、フィードバック抵抗Ｒｆ２からなる。かくして計測部１９には、光・電気変換部１７で変換されたｗｖ端子間の電圧を表す電圧信号が供給される。この結果、ｗｖ端子間の電圧値がコンデンサＣ４および出力端子Ｖｏｕｔ２を介して検出される。
【００３４】
なお、本形態においてはｕ相端子から電気・光変換部１２に至る途中、およびｗ相端子から電気・光変換部１３に至る途中に電流制限抵抗ＲＵＶ，ＲＷＶが接続されており、電気・光変換素子１２Ａ，１２Ｂおよび電気・光変換素子１３Ａ，１３Ｂに供給される電流を素子の許容電流以下に制限している。ここで、それぞれ抵抗値が異なる電流制限抵抗ＲＵＶ，ＲＷＶをそれぞれ複数個づつ用意し、それぞれを並列に接続するとともに、いずれか一つをスイッチ手段でそれぞれ選択し得るように構成することもできる。このことにより測定すべき端子電圧に応じて電流制限抵抗ＲＵＶ，ＲＷＶの抵抗値を適宜選択することができ、電気・光変換部１２，１３以降の回路構成を変更することなく複数種類の電圧測定を行うことができる。かかる効果は、電流制限抵抗ＲＵＶ，ＲＷＶをそれぞれ可変抵抗とすることによっても実現し得る。
【００３５】
図３は本形態におけるマグネットプローブを備える接続治具を開閉手段であるブレーカに装着した状態で示す斜視図、図４は、図３に示す接続治具を示す三面図で、（ａ）が正面図、（ｂ）がプローブ部分を一部切り欠いて示す右側面図、（ｃ）がプローブ部分を一部切り欠いて示す底面図である。
【００３６】
これらの図に示すように、本形態における開閉手段であるブレーカ２１はレバー２１Ａを回動することにより電源側Ｉと負荷側IIとの間を電気的に開閉するスイッチであり、その負荷側IIには、端子台２１Ｂが形成されている。端子台２１Ｂには三相交流のｕｖｗの各相に対応する測定端子用ネジ部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗが螺合されている。従来は、測定端子用ネジ部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗに電圧測定用のリード線を接続するか、またはワニ口クリップを噛ませることにより測定装置との間を接続して所定の三相交流電圧を計測していた。
【００３７】
これに対し、本形態では接続治具２０を用いて所定の三相交流電圧を検出するようになっている。さらに詳言すると、本形態における接続治具２０は、ｕｖｗ相に対応させた三本のプローブ２３，２４，２５と、各プローブ２３〜２５の基端部が固定されている筐体２６を有している。ここで、筐体２６にはプローブ２３〜２５を、下方に突出させて固定してある。各プローブ２３〜２５は、先端が開口部となっている絶縁材料の筒状部材２３Ａ，２４Ａ，２５Ａを有しており、筒状部材２３Ａ〜２５Ａの各開口部の先端を測定端子用ネジ部２２ｕ，２２ｖ，２２ｗに挿入することにより当該接続治具２０をブレーカ２１に装着するようになっている。
【００３８】
本形態においては、三本のプローブ２３〜２５のうち、中央のｖ相のプローブ２４のみがマグネットプローブとなっている。すなわち、測定端子用ネジ部２２ｖに磁力により固着されるマグネット２４Ｂを有している。両側のｕ相およびｗ相のプローブ２３，２５は、プローブ２４が磁力で測定端子用ネジ部２２ｕ，２２ｗ側に吸引されることにより筒状部材２３Ａ，２５Ａの開口部側に向かうバネ２３Ｃ，２５Ｃによるバネ力により先端部の鉄片２３Ｂ，２５Ｂが測定端子用ネジ部２２ｕ，２２ｗに当接されて電気的な接続が確保される。すなわち、本形態では中央のｖ相のプローブ２４における強力な磁力で、各プローブ２３〜２５を介して接続治具２０がブレーカ２１の測定端子用ネジ部２２ｕ，２２ｖ，２２ｗにワンタッチで装着される。なお、ここでプローブ２３〜２５のすべてをマグネットプローブで構成しても、勿論構わない。
【００３９】
本形態において、図２に示す電気・光変換部１２，１３は筐体２６の内部に収納されている。したがって、光ファイバ１４Ａ，１４Ｂ，１５Ａ，１５Ｂは、図示はしないが筐体２６の上面から引き出され、光・電気変換部１６，１７に向けて光信号を伝送するようになっている。
【００４０】
また、本形態においては、隣接するプローブ２３，２４，２５間の間隔は、測定端子用ネジ部２２ｕ，２２ｖ，２２ｗ間の間隔に合わせて調整可能となっている。
【００４１】
図５は、図３に示す接続治具における各相を構成するプローブの間隔を調整する位置調整機構を示す構造図である。同図は筐体２６の内部を正面側から見た図である。同図に示すように、両端の相であるｕ相およびｗ相のプローブ２３，２５は、レバー２７，２８のそれぞれの先端部に取り付けられている。レバー２７，２８の基端部はピン２９に回動可能に取り付けられている。また、ピン２９は、三相交流の中央の相であるｖ相のプローブ２４の中心を通る中心線ＣＬ上を移動可能に形成されている。ここで、ピン２９は中心線ＣＬに沿う長孔３０に位置を規制されて図５中の上下方向に移動可能に形成してある。一方、プローブ２３，２５は、スライド部材３１Ａ，３１Ｂに図中上下方向の位置を規制されつつ中心線ＣＬに直交する方向に移動するように構成してある。
【００４２】
かくして図５（ａ）に示すプローブ２３，２５の間隔が最小になった状態から、図５（ｂ）に示すプローブ２３，２５の間隔が最大になるまで、中心線ＣＬに直交する方向において同量づつ連続的にプローブ２３，２５を移動させて、中央のｖ相のプローブ２４に対するｕ相およびｗ相のプローブ２３，２５の相対位置を調整する。このことによりｕｖｗ相の相間隔を、ブレーカ２１の測定端子用ネジ部２２ｕ，２２ｖ，２２ｗの間隔に合わせて調整することができる。
【００４３】
プローブ２３，２４，２５の相互の間隔が測定端子用ネジ部２２ｕ，２２ｖ，２２ｗの間隔に合わせてあれば、図５に示すようなプローブ２３，２５の位置調整機構は必ずしも必要ではないが、本形態の如く調整可能に形成することにより、測定端子用ネジ部２２ｕ，２２ｖ，２２ｗの間隔が変化しても、これに柔軟に対応させて良好な所定の接続を行うことができる。すなわち、複数種類の開閉手段に共通に適用し得る汎用性の高い接続治具となる。また、ｕｖｗ相のプローブ２３，２４，２５の相対的な位置関係が規定されているので、相を間違えてプローブ２３〜２５を取付ける等の作業ミスも未然に防止し得る。
【００４４】
なお、本形態においてはプローブ２３，２５の位置を調整可能に構成することで、複数種類のブレーカ２１に共通に適用し得る汎用性の高い接続治具２０とすることができるが、位置調整機構は必ずしも必要ではない。この場合でもｕｖｗ相のプローブ２３，２４，２５の相対的な位置関係を規定してやれば相を間違えてプローブ２３〜２５を取付ける等の作業ミスは防止し得る。
【００４５】
上述の如き本形態によれば、プローブ２３，２４，２５を介して接続治具２０をブレーカ２１の負荷側の端子である測定端子用ネジ部２２ｕ，２２ｖ，２２ｗに磁力により接続するだけで、ワンタッチの装着により所定の電圧測定が可能になる。このとき、ブレーカ２１が活線状態にあっても、感電の心配なく接続作業を行い得るばかりでなく、電気・光変換部１２，１３および光・電気変換部１６，１７間が光ファイバ１４Ａ，１４Ｂ，１５Ａ，１５Ｂで接続されているので、充電部が露出されることはなく、また電磁雑音の影響を受けることもない。
【００４６】
＜第３の実施の形態＞
図６は、本発明の第３の実施の形態である三相交流の電力および力率を検出し得る電気計測装置を示す回路図である。同図に示すように、本形態は図２〜図５に示す三相交流の電圧測定に用いる電気計測装置に電力の演算機能を追加したものである。そこで、図２〜図５と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。図６に示すように、本形態においては、ブレーカ２１の負荷側においてｕ相およびｗ相に流れる電流Ｉ１，Ｉ２を電流検出器ＣＴ１，ＣＴ２で検出する。一方、ｕｖ相間の電圧Ｖ１およびｗｖ相間の電圧Ｖ２は、接続治具２０を介して光ファイバ１４Ａ，１４Ｂ，１５Ａ，１５Ｂに供給された光信号に基づき光・電気変換部１６，１７および計測部１８，１９で検出される。演算処理部３２では、電圧Ｖ１，Ｖ２および電流Ｉ１，Ｉ２に基づき所定の演算を行うことにより負荷側の消費電力および力率を演算する。具体的には、三相電力Ｐおよび三相力率ｃｏｓφを次式により演算する。
【００４７】
Ｐ＝Ｖ１・Ｉ１・ｃｏｓφ１＋Ｖ２・Ｉ２・ｃｏｓφ２
ｃｏｓφ＝Ｐ／√３・Ｖ・Ｉ
【００４８】
本形態によれば、所定の電流情報を追加するだけで三相交流の電力および力率も簡単なシステムで高精度に検出することができる。
【００４９】
＜他の実施の形態＞
上記実施の形態では逆並列に接続した電気・光変換素子２Ａ，２Ｂ，１２Ａ，１２Ｂ，
１３Ａ，１３Ｂを用いて一方向の電流のみならず逆方向の電流に基づく電圧情報も検出し、それぞれを光信号に変換して光ファイバ３Ａ，３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ，１５Ａ，１５Ｂで伝送するようにしたが、これに限るものではない。原理的には、正側または負側のいずれか一方の電圧を検出することでも同様の目的は達成し得る。半波に基づく電圧を２倍すれば良い。ただ、半波になるので測定精度は低下する。その代わり光ファイバ３Ａ，３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ，１５Ａ，１５Ｂの本数は半分で済む、その分のコストは低減し得る。
【００５０】
また、上記実施の形態における電力および力率は三相交流電力に関して説明したが、上記第１の実施形態において検出する電圧情報と電流情報とを組み合わせれば、単相交流の電力および力率を検出し得ることは論を俟たない。すなわち、図１の出力端子Ｖｏｕｔを介して得られる電圧（Ｖ）と単相負荷回路（図示せず）の電流情報として得られる電流（Ｉ）に基づき下記の式により単相電力Ｐ０および単相力率ｃｏｓφを演算すればよい。
【００５１】
Ｐ０＝Ｖ・Ｉ・ｃｏｓφ
ｃｏｓφ＝Ｐ０／Ｖ・Ｉ
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は工場等において電力情報等に基づき電気設備の保守・管理を行う産業分野で利用して有用なものである。
【符号の説明】
【００５３】
Ｉ                                          電源側
II                                          負荷側
１Ａ，１Ｂ                                  マグネットプローブ
２，１２，１３                              電気・光変換部
３Ａ，３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ，１５Ａ，１５Ｂ  光ファイバ
４，１６，１７                              光・電気変換部
５，１８，１９                              計測部
２０                                          接続治具
２１                                          ブレーカ
２３，２４，２５                              プローブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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