(57)【要約】【課題】電流を入力するため端子と、電圧を入力するための端子とを、電気的に接続する接続用部材を、実使用時には外しにくい電力量計ならびに電力量計用端子を提供する。【解決手段】電源側用端子２０１と電圧端子２０７を接続ネジ２０９にて電気的に接続し、さらに電圧端子２０７はバネ４０２の弾性力にて接続ネジ２０９の凹部５０２に係合する構造とし、実使用時には容易に接続ネジ２０９を取外すことができないようにした。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの配電線を固定する端子部と、
前記端子部に接続された前記配電線の電流信号と電圧信号から、被測定系での使用電力量を演算する電力量演算手段と
を有する電力量計において、
前記端子部は
前記外部からの配電線の電流信号を受け前記電力量演算手段に供給する電源側端子と、
前記外部からの配電線の電圧信号を受け前記電力量演算手段に供給する電圧端子と、
電力量計の実負荷測定時には、前記電源側端子に螺合されて、前記電源側端子と前記電圧端子とを電気的に接続する接続ネジと
を具備したことを特徴とする電力量計。
【請求項２】
前記接続ネジは、電力量計の試験時には、前記電源側端子から離脱されて、前記電源側端子と前記電圧端子とを電気的に切離すことを特徴とする請求項１記載の電力量計。
【請求項３】
前記電圧端子は、バネ部を具備し、前記バネ部の発生する力により前記接続ネジに接触させられることを特徴とする請求項１乃至２のいずれか1項記載の電力量計。
【請求項４】
前記接続ネジはネジ中腹に、電力量計の実負荷測定時に、前記電圧端子と係合する凹部を具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか1項記載の電力量計。
【請求項５】
前記接続ネジはネジ中腹に、電力量計の試験時に、外部からの接続線を受ける凹部を具備したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか1項記載の電力量計。
【請求項６】
前記接続ネジは頭頂に、外部の特殊治具と係合する治具用溝を具備したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか1項記載の電力量計。
【請求項７】
外部からの電流信号を受ける電源側端子と、
外部からの電圧信号を受ける電圧端子と、
実負荷測定時には、前記電源側端子に螺合されて、前記電源側端子と前記電圧端子とを電気的に接続する接続ネジと
を具備したことを特徴とする電力量計用端子。
【請求項８】
前記接続ネジは、電力量計の試験時には、前記電源側端子から離脱されて、前記電源側端子と前記電圧端子とを電気的に切離すことを特徴とする請求項７記載の電力量計用端子。
【請求項９】
前記電圧端子は、バネ部を具備し、前記バネ部の発生する力により前記接続ネジに接触させられることを特徴とする請求項７乃至８のいずれか1項記載の電力量計用端子。
【請求項１０】
前記接続ネジはネジ中腹に、電力量計の実負荷測定時に、前記電圧端子と係合する凹部を具備したことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか1項記載の電力量計用端子。
【請求項１１】
前記接続ネジはネジ中腹に、電力量計の試験時に、外部からの接続線を受ける凹部を具備したことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか1項記載の電力量計用端子。
【請求項１２】
前記接続ネジは頭頂に、外部の特殊治具と係合する治具用溝を具備したことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか1項記載の電力量計用端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被測定系の使用電力量を測定する電力量計および電力量計用端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一般家庭や工場、事業所の使用電力量を測定する電力量計が普及してきてい
る。当該電力量計は被測定系の使用電力量を測定する使用電力量検出手段と、使用電力量
検出手段で検出した使用電力量を表示する表示部とを有し、電力配電線を固定する端子構造を具備している。
【０００３】
また、電圧側入力を断線する不正使用を防止する電力量計としては端子ブロックに取り外し困難な電圧短絡辺を設けたことを特徴とした電力量計が存在する（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−７４７８０号公報（第５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のとおり電力量計は電力供給会社から供給される電力を受電するための配電線を固定する端子部を具備している。当該端子部には、電力量計試験時の利便性を考慮し、電力量計に電流を入力するため端子とは別個に、電圧を入力するための電圧端子が設けられている。電力量計試験時には低レベルの電圧を持つ電流が当該電流を入力するため端子に、電圧が当該別個に設けられた電圧端子に印加される、いわゆる虚負荷試験にて試験が行われるが、これは１００ボルト等の高圧の電圧を有する電流が使用されたのでは不経済かつ資源の無駄遣いとなるからである。需要家での実負荷使用時には、当該電流を入力するため端子が、当該電圧を入力するための電圧端子と、接続用部材にて電気的に接続され使用されていた。
【０００５】
当該別個に設けられた電圧端子は、電力量計の製造や、オーバーホール時に使用するため必要なものであるが、当該接続用部材は取外しが比較的容易で、電力料金を軽減させるための不正行為を行う需要者により、取外されてしまうことが、しばしばあった。電力量計は電流と電圧を乗算し電力量を演算しているため、当該接続用部材が取外されてしまうと電力量計は電圧がゼロであると検知し、従って電力量をゼロとして測定してしまうことになる。
【０００６】
電力量計は電力料金の取引に用いられるところ、不正行為は防止される必要がある。例えば前述のような不正使用が行われた場合、電力量計は計量を行わなくなるので、不正に電力使用料金を軽減することができてしまう。
【０００７】
本発明は電流を入力するため端子と、電圧を入力するための電圧端子とを、電気的に接続する接続用部材を外しにくい電力量計ならびに電力量計用端子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ために、本発明による電力量計は、外部からの配電線を固定する端子部と、前記端子部に接続された前記配電線の電流信号と電圧信号から、被測定系での使用電力量を演算する電力量演算手段とを有する電力量計において、前記端子部は前記外部からの配電線の電流信号を受け前記電力量演算手段に供給する電源側端子と、前記外部からの配電線の電圧信号を受け前記電力量演算手段に供給する電圧端子と、電力量計の実負荷測定時には、前記電源側端子に螺合されて、前記電源側端子と前記電圧端子とを電気的に接続する接続ネジとを具備したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明による電力量計用端子は、外部からの電流信号を受ける電源側端子と、
外部からの電圧信号を受ける電圧端子と、実負荷測定時には、前記電源側端子に螺合されて、前記電源側端子と前記電圧端子とを電気的に接続する接続ネジとを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電流を入力するため端子と、電圧を入力するための電圧端子とを、電気的に接続する接続用部材を外しにくい電力量計ならびに電力量計用端子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
本発明による電力量計の実施例１について図１、２、３を参照して説明する。なお、これらの図は普及率の高い単相三線式の電力量計について記載されている。
図１において、１００は電力量計本体である。１０１は端子部で、真鋳や銅等の導電性のある金属からなる導電部分が、フェノール樹脂やＰＢＴ樹脂等、絶縁性の高いプラスチック等の材質からなる端子ブロックに配置された構成からなり、外部の配電線を電力量計本体１００に接続する。
【００１３】
電力量計本体１００の構成について図２を参照しつつ説明する。
１０１は端子部で、フェノール樹脂やＰＢＴ樹脂等、絶縁性の高いプラスチック等の材質により構成されており、後述する１側電源側用端子２０１、２側電源側用端子２０２、３側電源側用端子２０３、３側負荷側用端子２０４、２側負荷側用端子２０５、１側負荷側用端子２０６、１側電圧端子２０７、３側電圧端子２０８の各端子を収納する。
２０１は１側電源側用端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成されており、外部から供給される１側電源側導線をそのネジにて固定し、電流を後述する電力測定部２２０に供給する。
２０６は１側負荷側用端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成されており、需要家に供給される１側負荷側導線をそのネジにて固定し、１側電力を需要家に供給する。
２０２は２側電源側用端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成されており、外部から供給される２側電源側導線をそのネジにて固定する。
２０５は２側負荷側用端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成されており、需要家に供給される２側負荷側導線をそのネジにて固定し、２側電力を需要家に供給する。なお２側電源側用端子２０２と２側負荷側用端子２０５は、端子部１０１内で
電気的に接続されている。
【００１４】
２０３は３側電源側用端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成されており、外部から供給される３側電源側導線をそのネジにて固定し、電流を後述する電力測定部２２０に供給する。
２０４は３側負荷側用端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成されており、需要家に供給される３側負荷側導線をそのネジにて固定し、３側電力を需要家に供給する。
２０７は１側電圧端子で板状の導電性金属等により構成されており、需要家での実負荷使用時には、後述する１側接続ネジ２０９により、１側電源側用端子２０１と電気的に接続されることにより、外部から供給される１側電圧を後述する電力測定部２２０に供給する。
２０８は３側電圧端子で板状の導電性金属等により構成されており、需要家での実負荷使用時には、後述する３側接続ネジ２１０により、３側電源側用端子２０３と電気的に接続されることにより、外部から供給される３側電圧を後述する電力測定部２２０に供給する。
２０９は１側接続ネジで、導電性を有するネジ状の金属部材等により構成されており、需要家での実負荷使用時には、１側電圧端子２０７と１側電源側用端子２０１とを電気的に接続する。
【００１５】
２１０は３側接続ネジで、導電性を有するネジ状の金属部材等により構成されており、需要家での実負荷使用時には、３側電圧端子２０８と３側電源側用端子２０３とを電気的に接続する。
【００１６】
２２０は電力測定部で、電力を測定する測定回路と当該回路を覆うカバーにより構成されており、需要家の使用電力量を測定し表示する。
２２１は１側電流線で、１本の銅線等により構成されており、その電源側端は端子部１０１の１側電源側用端子２０１に、負荷側端は後述する電流検出部２２２を介し１側負荷側用端子２０６にネジ止め等にて接続され電源側から負荷側へ電流を導通させる。
２２３は３側電流線で、１本の銅線等により構成されており、その電源側端は端子部１０１の３側電源側用端子２０３に、負荷側端は後述する電流検出部２２４を介し３側負荷側用端子２０４にネジ止め等にて接続され電源側から負荷側へ電流を導通させる。
２２５は１側電圧用導線で、導電性のある金属導線により構成されており、端子ブロック１０１の電圧端子２０７にネジ止め等にて接続され、外部から供給される電圧を後述する電圧検出部２２８に供給する。
２２６は２側電圧用導線で、導電性のある金属導線により構成されており、端子ブロック１０１の２側負荷側用端子２０５にネジ止め等にて接続され、外部から供給される電圧を後述する電圧検出部２２８に供給する。
２２７は３側電圧用導線で、導電性のある金属導線により構成されており、端子ブロック１０１の電圧端子２０８にネジ止め等にて接続され、外部から供給される電圧を後述する電圧検出部２２８に供給する。
２２２は電流検出部で、電流トランス等により構成されており、電流線２２１に流れる電流を検出する。
２２４は電流検出部で、電流トランス等により構成されており、電流線２２３に流れる電流を検出する。
２２８は電圧検出部で、電圧トランス等により構成されており、１側電圧用導線２２５、２側電圧用導線２２６間の電圧ならびに３側電圧用導線２２７、２側電圧用導線２２６間の電圧を検出する。
２２９は電力演算部で、所謂誘導型と呼ばれる電力量計の場合は回転円板からなる電力乗算装置、所謂電子式と呼ばれる電力量計の場合はＡＤコンバータやＣＰＵからなる乗算器等から構成されており、電流検出部２２２で検出した信号と電圧検出部２２８で検出した１側電圧用導線２２５、２側電圧用導線２２６間の電圧に正比例する信号、電流検出部２２４で検出した信号と電圧検出部３１２で検出した３側電圧用導線２２７、２側電圧用導線２２６間の電圧に正比例する信号、それぞれを乗算した後に加算する。
２３０は表示部で所謂誘導型と呼ばれる電力量計の場合はレジスタ等機械的表示装置、所謂電子式と呼ばれる電力量計の場合は液晶表示器等の表示装置から構成されており、電力演算部２２９の演算結果であるところの需要家の使用電力量を表示する。
端子部１０１の機械的構造について図３を参照しつつ説明する。なお、図３において図
２と同等の部分は同一の番号にて表記されている。
【００１７】
３０１は端子ブロックで、フェノール樹脂やＰＢＴ樹脂等、絶縁性の高いプラスチック等の材質により構成されており、１側電源側用端子２０１、２側電源側用端子２０２、３側電源側用端子２０３、３側負荷側用端子２０４、２側負荷側用端子２０５、１側負荷側用端子２０６、１側電圧端子２０７、３側電圧端子２０８の各端子を収納する。
２０１は１側電源側用端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成されており、外部から供給される１側電源側導線をそのネジにて固定し、電流を電力測定部２２０の１側電流線２２１に供給する。
２０６は１側負荷側用端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成されており、需要家に供給される１側負荷側導線をそのネジにて固定し、電流を需要家に供給する。
２０２は２側電源側用端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成されており、外部から供給される２側電源側導線をそのネジにて固定する。
２０５は２側負荷側用端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成されており、需要家に供給される２側負荷側導線をそのネジにて固定し、２側電力を需要家に供給する。なお２側電源側用端子２０２と２側負荷側用端子２０５は、端子部１０１の端
子ブロック３０１内で電気的に接続されている。
【００１８】
２０３は３側電源側用端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成されており、外部から供給される３側電源側導線をそのネジにて固定し、電流を電力測定部２２０の３側電流線２２３に供給する。
２０４は３側負荷側用端子で筒状穴を持つネジをとりつけた導電性金属により構成されており、需要家に供給される３側負荷側導線をそのネジにて固定し、電流を需要家に供給する。
２０７は１側電圧端子で板状の導電性金属等により構成されており、需要家での実負荷使用時には１側接続ネジ２０９により、１側電源側用端子２０１と電気的に接続され、外部から供給される１側電圧を電力測定部２２０の１側電圧用導線２２５に供給する。
２０８は３側電圧端子で板状の導電性金属等により構成されており、需要家での実負荷使用時には３側接続ネジ２１０により、３側電源側用端子２０３と電気的に接続され、外部から供給される３側電圧を電力測定部２２０の３側電圧用導線２２７に供給する。
２０９は１側接続ネジで、導電性を有するネジ状の金属部材等により構成されており、需要家での実負荷使用時には、１側電圧端子２０７と１側電源側用端子２０１とを電気的に接続する。
【００１９】
２１０は３側接続ネジで、導電性を有するネジ状の金属部材等により構成されており、需要家での実負荷使用時には、３側電圧端子２０８と３側電源側用端子２０３とを電気的に接続する。
【００２０】
１側電圧端子２０７の詳細構造について図４を参照しつつ説明する。２０７は１側電圧
端子で、板状の導電性金属等により構成されており、中腹に同一材質により成型されたストッパ部４０１を有する。４０２はバネで、螺旋状に巻かれた弾性を有する金属線等により構成されており、一端を１側電圧端子２０７のストッパ部４０１に固定されている。なお、バネ４０２は、バネ以外の、例えばゴム等の弾性体により構成されていてもよい。３側電圧端子２０８も同様な構造となっている。
【００２１】
１側接続ネジ２０９の詳細構造について図５を参照しつつ説明する。５０１はネジ部で
、螺旋状のネジ溝であり、１側電源側用端子２０１のネジ穴と係合する。５０２は１側接続ネジ２０９の中腹に設けられた第１の凹部である。５０３は１側接続ネジ２０９の中腹に設けられた第２の凹部である。５０４は１側接続ネジ２０９の頭頂に設けられた治具用溝である。なお、３側接続ネジ２１０も同様な構造となっている。
【００２２】
次に、本実施例の動作につき図６、７、８を参照しつつ、説明する。図６、７、８に１側電源側用端子２０１、１側電圧端子２０７、１側接続ネジ２０９部分の拡大図を示す。
【００２３】
図６には、１側接続ネジ２０９が１側電源側用端子２０１に取付けられる前の状態が示されている。１側接続ネジ２０９が１側電源側用端子２０１に取付けられる前、１側電圧端子２０７は、バネ４０２の伸びる力により、図示するように押し下げられた状態となっている。バネ４０２は一端を１側電圧端子２０７のストッパ部４０１に固定され、他の一端を端子ブロック３０１に固定され、バネのもつ弾性により伸びる方向の力を発生している。
【００２４】
図７には、電力量計の試験時の状態が示されている。電力量計の試験時には、外部から１側接続ネジ２０９を介し、１側電圧端子２０７に電圧が印加される。電力量計の試験時には、電力量計に低レベルの電圧を持つ電流と、当該電流に同期した電圧が個別に印加されるいわゆる虚負荷試験方法にて試験が行われる。このため試験時においては、１側電源側用端子２０１と１側電圧端子２０７が電気的に分離されている必要がある。試験時には、１側電圧端子２０７はバネ４０２の弾性力に抗して引き上げられ、その間に１側接続ネジ２０９が端子ブロック３０１に挿入される。すると、１側電圧端子２０７はバネ４０２の弾性力にて押し下げられ、１側接続ネジ２０９に接触するようになる。この状態では、１側接続ネジ２０９のネジ部５０１は１側電源側用端子２０１のネジ穴部７０１に係合していない。したがって、１側電源側用端子２０１と１側電圧端子２０７は電気的に分離されており、１側電源側用端子２０１に低レベルの電圧を持つ電流を印加し、１側接続ネジ２０９に当該電流に同期した電圧を個別に印加する虚負荷試験方法にて試験を行うことが可能である。なお、１側接続ネジ２０９の凹部５０３に、外部からクリップ状の端子を持つ電圧供給用導線を用い、電流に同期した電圧を印加することができるため、試験時に便利である。
【００２５】
図８には、電力量計が需要家に取り付けられた後の実使用時の状態が示されている。電力量計の実使用時には、１側電源側用端子２０１と１側電圧端子２０７は１側接続ネジ２０９にて電気的に接続され、１側電圧端子２０７には１側電源側用端子２０１と同電位の電圧が印加される。電力量計の需要家での実使用時には、外部の電力供給設備から電力量計に印加される電流と、当該電流のもつ電圧を同時に検出することが必要とされる。このため需要家での実使用時においては、１側電源側用端子２０１と１側電圧端子２０７が電気的に接続されている必要がある。電源側用端子２０１と１側電圧端子２０７とを１側接続ネジ２０９にて電気的に接続させるには、１側電圧端子２０７をバネ４０２の弾性力に抗して引き上げ、その間に１側接続ネジ２０９を端子ブロック３０１に挿入し１側電源側用端子２０１のネジ穴部７０１に１側接続ネジ２０９のネジ部５０１を螺合させる。すると、１側電圧端子２０７はバネ４０２の弾性力にて押し下げられ、１側接続ネジ２０９の凹部５０２に係合する。この結果、１側電源側用端子２０１と１側電圧端子２０７が電気的に接続され、外部の電力供給設備から電力量計に印加される電流と、当該電流のもつ電圧を同時に検出することが可能となる。需要家での実使用状態では端子部１０１は電力量計本体１００に取付けられており、１側電圧端子２０７の上端は露出していないため、１側電圧端子２０７をバネ４０２の弾性力に抗して引き上げ、１側接続ネジ２０９を１側電源側用端子２０１から電気的に分離することは困難である。また、１側接続ネジ２０９の治具用溝５０４は特殊な形状をしているため、当該治具用溝５０４と係合する形状を有する特殊な治具を用いなければ、１側接続ネジ２０９を取外すことは困難である。
【００２６】
以上、１側電源側用端子２０１、１側電圧端子２０７、１側接続ネジ２０９の動作について説明したが、３側電源側用端子２０３、３側電圧端子２０８、３側接続ネジ２１０の動作についても同様である。
【００２７】
このように本実施例を用いれば、電流を入力するため端子と、電圧を入力するための電圧端子とを、電気的に接続する接続用部材を外しにくい電力量計ならびに電力量計用端子を提供することができる。需要家での実使用状態では、１側電圧端子２０７はバネ４０２の弾性力にて押し下げられ、１側接続ネジ２０９の凹部５０２に係合し１側接続ネジ２０９を１側電源側用端子２０１から電気的に分離することは困難となるため、電力量計の電圧端子への電圧供給を不正に阻止する行為の防止に有効である。
【００２８】
また、１側接続ネジ２０９の治具用溝５０４は特殊な形状をしているため、当該治具用溝５０４と係合する形状を有する特殊な治具を用いなければ、１側接続ネジ２０９を取外すことは困難であり、電力量計の電圧端子への電圧供給を不正に阻止する行為の防止に有効である。
【００２９】
また、本実施例を用いれば、少ない部材の着脱にて、１側電源側用端子２０１と１側電圧端子２０７、３側電源側用端子２０３と３側電圧端子２０８の電気的接続ならびに離脱を行うことが可能である。
【００３０】
また、本実施例を用いれば１側接続ネジ２０９、３側接続ネジ２１０が試験時の電圧入力端子を兼ねるので便利である。
【００３１】
さらに、１側接続ネジ２０９、３側接続ネジ２１０は、中腹に凹部５０３を有しているため、試験時に外部からの電圧を印加する線材を固定しやすく便利である。特に外部からの電圧を印加する線材が、いわゆるワニ口クリップ等の端子を有するものである場合、係合しやすく、試験に便利である。
【００３２】
以上のように本発明を用いれば、電流を入力するため端子と、電圧を入力するための端子とを、電気的に接続する接続用部材を外しにくい電力量計ならびに電力量計用端子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による電力量計の実施例１の構造を示す図
【図２】本発明による電力量計の実施例１の内部構造を示す図
【図３】本発明による電力量計にかかる端子部の構造を示す図
【図４】本発明による電力量計にかかる電圧端子の構造を示す図
【図５】本発明による電力量計にかかる接続ネジの構造を示す図
【図６】本発明による電力量計にかかる端子部の詳細構造を示す図
【図７】本発明による電力量計にかかる端子部の詳細構造を示す図
【図８】本発明による電力量計にかかる端子部の詳細構造を示す図
【符号の説明】
【００３４】
１００    電力量計本体
１１１    端子部
２０１    １側電源側用端子
２０２    ２側電源側用端子
２０３    ３側電源側用端子
２０４    ３側負荷側用端子
２０５    ２側負荷側用端子
２０６    １側負荷側用端子
２０７    １側電圧端子
２０８    ３側電圧端子
２０９    １側接続ネジ
２１０    ３側接続ネジ
２２０    電力測定部
２２１    １側電流線
２２２    電流検出部
２２３    ３側電流線
２２４    電流検出部
２２５    １側電圧用導線
２２６    ２側電圧用導線
２２７    ３側電圧用導線
２２８    電圧検出部
２２９    電力乗算部
２３０    表示部
３０１    端子ブロック
４０１    ストッパ部
４０２    バネ
５０１    ネジ部
５０２    凹部
５０３    凹部
５０４    治具用溝
７０１    ネジ穴部
【図１】
2008191008.tif 000003
【図２】
2008191008.tif 000004
【図３】
2008191008.tif 000005
【図４】
2008191008.tif 000006
【図５】
2008191008.tif 000007
【図６】
2008191008.tif 000008
【図７】
2008191008.tif 000009
【図８】
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