(57)【要約】【課題】プロセス量を表す電流を電圧計へ入力し伝送器を校正するには、大型の標準抵抗器を使用し、伝送器からの入力結線並びに電圧計への結線と２度の結線を行わなければならず、プラントに使用されている伝送器が非常に多数であることから、作業効率に問題があった。【解決手段】高精度抵抗器を小型ケースに収納し、伝送器からの入力端子並びに電圧計へ接続する出力端子を設けた電流変換器を提供する。大型標準抵抗器を使用せず、結線も伝送器からの１度の結線のみでよく、作業性が向上した。内部にヒューズを挿入して過大入力障害を防止でき、出力端子を絶縁鞘で被覆し、地絡、短絡事故防止を可能とした。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱状ケースと、この箱状ケース内部に設置された抵抗器と、前記箱状ケースの一側部に設けられたプラス入力端子並びにマイナス入力端子と、前記抵抗器の一端を前記プラス入力端子に接続する接続部と、前記抵抗器の他端を前記マイナス入力端子に接続する接続部と、前記箱状ケースの他の側部に設けられたプラス出力端子並びにマイナス出力端子と、このプラス出力端子を前記抵抗器のプラス入力端子が接続された一端に接続する接続部と、前記マイナス出力端子を前記抵抗器のマイナス入力端子が接続された他端に接続する接続部とを具備することを特徴とする電流変換器。
【請求項２】
前記プラス出力端子並びにマイナス出力端子は、バナナ端子であることを特徴とする請求項１記載の電流変換器。
【請求項３】
前記プラス入力端子と前記抵抗器間にはヒューズが接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電流変換器。
【請求項４】
前記プラス出力端子並びに前記マイナス出力端子には絶縁鞘が被覆されていることを特徴とする請求項１乃至３記載の電流変換器。
【請求項５】
箱状ケースと、この箱状ケース内部に設置された抵抗器と、前記箱状ケースの一側部に設けられたプラス入力端子並びにマイナス入力端子と、前記抵抗器の一端を前記プラス入力端子に接続する接続部と、前記抵抗器の他端を前記マイナス入力端子に接続する接続部と、前記箱状ケースの他の側部に設けられたプラス出力端子並びにマイナス出力端子と、このプラス出力端子を前記抵抗器のプラス入力端子が接続された一端に接続する接続部と、前記マイナス出力端子を前記抵抗器のマイナス入力端子が接続された他端に接続する接続部と、前記プラス出力端子並びにマイナス出力端子を被覆し更に前記箱状ケース内へ延在する筒状絶縁鞘と、前記筒状絶縁鞘の箱状ケース内の端部が固定されている支持部材と、この支持部材を前記箱状ケースに接続するバネとを具備し、前記バネは常時前記筒状絶縁鞘を箱状ケース外へ押圧する如く設定されており、前記筒状絶縁鞘に外方から力が印加された場合には前記箱状ケース内へ前記バネに抗して格納されることを特徴とする電流変換器。
【請求項６】
前記プラス出力端子並びにマイナス出力端子は、バナナ端子であることを特徴とする請求項５記載の電流変換器。
【請求項７】
前記プラス入力端子と前記抵抗器間にはヒューズが接続されていることを特徴とする請求項５又は６記載の電流変換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、各種プロセスなどから出力される電流信号を電圧に変換する電流変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所、火力発電所、水力発電所あるいは上下水道プラントなどの分野では、各種制御のもととなるプロセス信号は通常電流信号で伝送される。すなわち、図７に示すように、プラント３１からの圧力、タンク内水位レベル、流量などの信号は、伝送器３２を介して通常４〜２０ｍＡの直流電流で伝送する。この伝送器３２の校正を行う場合、あるプロセス量に対する出力電流を正確に測定する必要がある。しかしながら、プロセス量の測定に要求されている精度は、一例として０．００５％の精度が求められているが、このような精度を測定できる電流計は一般的ではない。然るに、電圧計であればこの精度でも測定可能であるが、電流を高精度に電圧に変換しなければならず、このため標準抵抗器が必須となる。
【０００３】
電流を正確に測定する手段として伝送器３２からの信号電流を入力信号線３４を介して標準抵抗器３３の入力端子３５へ入力し、この標準抵抗器３３の両端の電圧を出力端子３６から出力信号線３７を介して電圧計３８の入力端子３９へ入力して測定する。このように、間接的に電流を測定することが一般的である。従って、伝送器３２の校正を行う場合には、電圧計３８と標準抵抗器３３が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、伝送器３２の校正に際しては標準抵抗器３３が必要であるが、この標準抵抗器３３は非常に大型のものであって、取扱いには多大の労力を必要としていた。特に、各種プラントにあっては扱いプロセス量の種別は膨大であり、各プロセス量毎に使用されている伝送器の量もこれに比例して膨大となっている。このため、これら全ての伝送器の校正を行う都度、大型の標準抵抗器を準備しなければならない。また、校正時には図７に示すように標準抵抗器３３の端子に伝送器３２からの入力信号線３４の接続ならびに電圧計３８への出力信号線３７の接続を行わなければならなかった。このように、大型の標準抵抗器を使用しなければならず、測定のための結線作業が煩雑になっていた。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題解決するためになされたもので、簡単な構成で大型の標準抵抗器を使用することなく、結線作業も大幅に削減することができる電流変換器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる電流変換器は、箱状ケースと、この箱状ケース内部に設置された抵抗器と、前記箱状ケースの一側部に設けられたプラス入力端子並びにマイナス入力端子と、前記抵抗器の一端を前記プラス入力端子に接続する接続部と、前記抵抗器の他端を前記マイナス入力端子に接続する接続部と、前記箱状ケースの他の側部に設けられたプラス出力端子並びにマイナス出力端子と、このプラス出力端子を前記抵抗器のプラス入力端子が接続された一端に接続する接続部と、前記マイナス出力端子を前記抵抗器のマイナス入力端子が接続された他端に接続する接続部とを具備することを要旨とする。
【０００７】
更に、本発明に係る電流変換器は、前記プラス出力端子並びにマイナス出力端子がバナナ端子であることを要旨とする。
【０００８】
更に、本発明に係る電流変換器は、前記プラス入力端子と前記抵抗器間にヒューズが接続されていることを要旨とする。
【０００９】
更に、本発明に係る電流変換器は、前記プラス出力端子並びに前記マイナス出力端子に絶縁鞘が被覆されていることを要旨とする。
【００１０】
更に、本発明に係る電流変換器は、箱状ケースと、この箱状ケース内部に設置された抵抗器と、前記箱状ケースの一側部に設けられたプラス入力端子並びにマイナス入力端子と、前記抵抗器の一端を前記プラス入力端子に接続する接続部と、前記抵抗器の他端を前記マイナス入力端子に接続する接続部と、前記箱状ケースの他の側部に設けられたプラス出力端子並びにマイナス出力端子と、このプラス出力端子を前記抵抗器のプラス入力端子が接続された一端に接続する接続部と、前記マイナス出力端子を前記抵抗器のマイナス入力端子が接続された他端に接続する接続部と、前記プラス出力端子並びにマイナス出力端子を被覆し更に前記箱状ケース内へ延在する筒状絶縁鞘と、前記筒状絶縁鞘の箱状ケース内の端部が固定されている支持部材と、この支持部材を前記箱状ケースに接続するバネとを具備し、前記バネは常時前記筒状絶縁鞘を箱状ケース外へ押圧する如く設定されており、前記筒状絶縁鞘に外方から力が印加された場合には前記箱状ケース内へ前記バネに抗して格納されることを要旨とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施形態を図１、図２並びに図３を参照して説明する。図１は箱状ケース１２の着脱自在の蓋（図示せず）を外した状態を示しており、図２は回路構成図、図３は本発明に係わる電流変換器１１を電圧計１７に装着した測定状態を示す図である。
【００１２】
本発明に係わる電流変換器１１は、箱状ケース１２の一側面にプラス入力端子１３ａ、マイナス入力端子１３ｂからなる入力端子１３が設けられている。箱状ケース１２の他側面、即ち入力端子１３が設けられている側面に対向する側面には電圧計へ接続するためのバナナ端子からなる出力端子１５が設けられている。箱状ケース１２は、長辺約５ｃｍ、短辺約４ｃｍ、厚さ約２ｃｍの寸法で十分である。
【００１３】
また、箱状ケース１２の内部には高精度抵抗器１４が固定設置されている。そして、この高精度抵抗器１４の両端は、入力端子１３並びに出力端子１５にそれぞれ接続されている。出力端子１５の大きさ、間隔などは電圧計１７の入力部の規格化されている寸法と一致するように構成されており、広く電圧計に装着できるようになっている。箱状ケース１２の内側には図示しない蓋を固定するためのネジ孔１６が設けられている。
【００１４】
さて、このような構成の電流変換器１１を用いて図７の伝送器３２の校正を行う場合には、図３に示すように、電流変換器１１の入力端子１３に伝送器３２からの信号電流線１９を接続し、電圧計１７の入力端子孔１８に出力端子１５を挿入して電圧値を測定する。このようにして、極めて小型の電流変換器１１の入力端子１３に信号電流線１９を接続するだけで、後は電圧計１７の入力端子孔１８へバナナ端子からなる出力端子１５を挿入するという、簡単な動作と軽量な器具を取扱うだけで適正な校正を実施することができるようになった。
【００１５】
次に本発明に係わる第２の実施形態を図４並びに図５を参照して説明する。即ち、この例では電流変換器１１のプラス入力端子１３ａと高精度抵抗器１４間にヒューズ２０を挿入した。これにより、電流変換器１１に過大入力があった場合でも抵抗器１４を損傷することがなくなる。他の構成については、第１の実施形態と同一であり詳細な説明は省力する。
【００１６】
また、本発明に係わる第３の形態を図６を参照して説明する。図６（ａ）は、電流変換器１１を電圧計に接続していない状態を示し、図６（ｂ）は、電流変換器１１を電圧計に接続した状態を示してある。即ち、この例では、電流変換器１１の出力端子１５に筒状の絶縁鞘２１を装着した。この絶縁鞘２１は電流変換器１１を電圧計に接続していな状態では、図６（ａ）に示すように出力端子１５が露出しないように周囲を被覆し外部との電気接続がなされないように保護してある。もし、出力端子１５が常時露出している状態では、プラントからの信号電流が電流変換器１１に印加されているときに、出力端子１５が地絡、短絡するとプラント側に重大な損傷を引起すおそれがある。このため、上述したように出力端子１５を被覆する筒状の絶縁鞘２１を装着することにより、地絡、短絡事故を防止することができる。
【００１７】
絶縁鞘２１は出力端子１５を被覆するとともに、箱状ケース１２の内部に延在している。また、絶縁鞘２１の一端はバネ２２を経て支持部材２３に固定されている。絶縁鞘２１は通常はバネ２２の力により出力端子を覆っている。箱状ケース１２には絶縁鞘２１が上下動するに必要な隙間が設けられている。
【００１８】
出力端子１５を電圧計１７に接続する場合、図６（ｂ）に示すように絶縁鞘２１は電圧計１７の入力端子孔１８の周囲によってバネ２２に抗して箱状ケース１２の内部に格納される。電流変換器１１を電圧計１７から引き抜くと箱状ケース１２に格納されていた絶縁鞘２１は、再び出力端子１５の周囲を被覆することになる。
【００１９】
なお、絶縁鞘２１を自動的に被覆、格納できるような構造とすることによって、突発的な地絡、短絡事故を未然に防止することができる。本発明に係わる電流変換器は伝送器の校正に特に有力であるが、これに限定されることはなく、校正ではない通常の電流を電圧に変換して測定する場合に利用できる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の電流変換器を提供することにより、従来の大型の標準抵抗器が不要となった。更に、標準抵抗器への伝送器からの接続線の結線並びに電圧計への接続線の結線が必要なくなり、伝送器から本発明に係わる電流変換器への接続のみで、その後は電流変換器の出力端子を電圧計の入力端子孔へ挿入するのみでよくなった。このように、極めて小型で携帯自在の電流変換器により、プラント内にある多数の伝送器の校正作業効率が格段に向上したものである。搬入搬出作業は従来２名を要していたところ、１名で十分可能となり、更に、従来セットアップ時間を要していたところ、予め電圧計にセットしておくことにより不要となった。
【００２１】
また、電流変換器の出力端子に絶縁鞘を被覆させたことにより、地絡、短絡事故を防止することができるようになった。更に、この絶縁鞘を電流変換器のケース内部へ自動格納し、電圧計から電流変換器をはずす際には自動的に出力端子を被覆する構成とすることによって、突発的な地絡、短絡事故を完全に防止することも可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す要部開放斜視図。
【図２】本発明の第１の実施形態の回路図。
【図３】本発明の第１の実施形態を電圧計に接続した状態を示す斜視図。
【図４】本発明の第２の実施形態を示す要部開放斜視図。
【図５】本発明の第２の実施形態の回路図。
【図６】本発明の第３の実施形態の要部開放斜視図。
【図７】従来の伝送器校正状態を示す動作構成図。
【符号の説明】
１１…電流変換器
１２…箱状ケース
１３…入力端子
１３ａ…プラス入力端子
１３ｂ…マイナス入力端子
１４…高精度抵抗器
１５…出力端子
１６…ネジ孔
１７…電圧計
１８…入力端子孔
１９…直流電流線
２０…ヒューズ
２１…絶縁鞘
２２…バネ
２３…支持部材
【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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【図７】
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