(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相４線で伝送される被測定電路からチャンネル別に取り出した測定電圧と測定電流とをそれぞれフーリエ変換して各々の基本波を取り出し、これらの基本波に基づいて算出した各測定電圧および各測定電流の位相と大きさとから、上記各測定電圧および各測定電流を演算して得られるそれぞれのベクトル線を表示部にベクトル図として表示する電力測定器におけるベクトル線の表示方法において、
前記ベクトル図は、基準点を始点とする角度が０度である第１チャンネルのベクトル線表示方向を定め、基準とする実効値に実効値変動許容幅を減じた半径と該実効値変動許容幅を増加した半径とのそれぞれについて前記基準点を中心とした２つの円を描き、第１チャンネルの前記ベクトル線表示方向に対する位相角許容幅を減じた角度と該位相角許容幅を加えた角度方向へと前記基準点から直線を２本引いた後、２つの前記円と２本の前記直線とに囲まれた部分を塗りつぶして第１チャンネルのための扇形許容領域とし、第１チャンネルのベクトル線表示方向に１２０度を加えて第２チャンネルのベクトル線表示方向を定めた上で、同様の処理を行って第２チャンネルの扇形許容領域とし、第２チャンネルのベクトル線表示方向に１２０度を加えて第３チャンネルのベクトル線表示方向を定めた上で、同様の処理を行って第３チャンネルの扇形許容領域とすることで、
チャンネル別にあらかじめ定めてある実効値変動許容幅と位相角許容幅とで画成される３つの前記扇形許容領域をそれぞれが有する電圧側ベクトル図と電流側ベクトル図とで各別に形成し、それぞれの前記扇形許容領域に対する対応各ベクトル線との位置関係で電圧側と電流側とのそれぞれの結線状態を目視による確認を可能に表示することを特徴とする電力測定器におけるベクトル線の表示方法。
【請求項２】
電圧側ベクトル図と電流側ベクトル図とに表示されるチャンネル別の扇形許容領域とこれに対応するベクトル線とのそれぞれは、他のチャンネルの扇形許容領域とこれに対応するベクトル線との視別が可能な類似色で表示することを特徴とする請求項１に記載の電力測定器におけるベクトル線の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力測定器におけるベクトル線の表示方法に関し、さらに詳しくは、三相４線の被測定電路の電力を測定する電力測定器におけるベクトル線の表示方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、三相４線の被測定電路の電力を測定する電力測定器の概略構成を示すブロック図であり、入力部１、設定部２、主制御器としてのＣＰＵ３、記憶手段としてのＲＯＭ４およびＲＡＭ５、表示部６を備えて形成されている。そして、入力部１、設定部２、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５、表示部６のそれぞれは、バス７によりＣＰＵ３に接続されている。
【０００３】
この場合、入力部１には、例えば３つのクランプセンサ１Ａ〜１Ｃと、４つの例えば鰐口式のクリップ１Ｄ〜１Ｇとが接続されている。このうち、クランプセンサ１Ａ〜１Ｃは、電線貫通型の電流センサとして中性線を除く３本の被測定電路にクランプされる。また、クリップ１Ｄ〜１Ｇは、中性線を含む４本の被測定電路に直接挟むようにして接続される。なお、上記電力測定器は、一つの相を１チャンネルとして３チャンネル分のデータ処理を行う。
【０００４】
入力部１は、クランプセンサ１Ａ〜１Ｃにより検出された交流電流と、クリップ１Ｄ〜１Ｇからの交流電圧とを所定のサンプリング間隔でディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を備え、変換後の電圧データと電流データとがＣＰＵ３に与えられる。
【０００５】
設定部２には、例えば測定対象の交流電圧や交流電流の値に応じた適切な測定レンジを選択するなど、測定に必要な各種の設定項目が測定作業者により入力される。
【０００６】
ＲＯＭ４には、ＣＰＵ３により行われる処理手順があらかじめ記憶されている。ＲＡＭ５には、ＣＰＵ３の制御によって交流電圧と交流電流との各データが読み出し可能に書き込まれる。表示部６には、液晶表示パネルやプラズマディスプレイなどが用いられ、ＣＰＵ３の制御によって測定結果や判定結果などが表示される。
【０００７】
ＣＰＵ３は、入力部１からディジタルの交流電圧と交流電流とを受け取ると、これらのディジタル信号をＲＡＭ５に記憶させるほか、ＲＯＭ４に記憶されている処理手順に従って各種の処理を行う。
【０００８】
ＣＰＵ３は、上記処理機能によって、交流電圧および交流電流の波形の基本波を取り出し、その実効値や位相角を算出する。さらに、ＣＰＵ３は、算出した実効値や位相角に基づいて例えば図５に示すようなベクトル図Ｖｅｃを表示部６に表示する。なお、同図中の符号Ｕ１は第１チャンネルの交流電圧の、Ｉ１は同交流電流の、符号Ｕ２は第２チャンネルの交流電圧の、Ｉ２は同交流電流の、符号Ｕ３は第３チャンネルの交流電圧の、Ｉ３は同交流電流のベクトル線をそれぞれ示す。
【０００９】
このため、図５に示すベクトル図Ｖｅｃを表示部６に表示することにより、クランプセンサ１Ａ〜１Ｃやクリップ１Ｄ〜１Ｇのいずれに接続の誤りがあるかどうかを作業者が視覚的に判断することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、様々な負荷が三相４線の被測定電路に接続されている場合などには、必ずしも各ベクトル線が１２０度ずつずれた理想的なベクトル図になるとは限らず、そのような状態のもとで接続の誤りがあるかどうかを作業者が的確に判断することには大きな困難が伴うという課題が依然として残っていた。
【００１１】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、三相４線の被測定電路へのクリップやクランプセンサなどの誤接続の有無や、どのクランプセンサなどで誤接続が発生しているかを正確に目視確認できる電力測定器におけるベクトル線の表示方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、三相４線で伝送される被測定電路からチャンネル別に取り出した測定電圧と測定電流とをそれぞれフーリエ変換して各々の基本波を取り出し、これらの基本波に基づいて算出した各測定電圧および各測定電流の位相と大きさとから、上記各測定電圧および各測定電流を演算して得られるそれぞれのベクトル線を表示部にベクトル図として表示する電力測定器におけるベクトル線の表示方法において、前記ベクトル図は、基準点を始点とする角度が０度である第１チャンネルのベクトル線表示方向を定め、基準とする実効値に実効値変動許容幅を減じた半径と該実効値変動許容幅を増加した半径とのそれぞれについて前記基準点を中心とした２つの円を描き、第１チャンネルの前記ベクトル線表示方向に対する位相角許容幅を減じた角度と該位相角許容幅を加えた角度方向へと前記基準点から直線を２本引いた後、２つの前記円と２本の前記直線とに囲まれた部分を塗りつぶして第１チャンネルのための扇形許容領域とし、第１チャンネルのベクトル線表示方向に１２０度を加えて第２チャンネルのベクトル線表示方向を定めた上で、同様の処理を行って第２チャンネルの扇形許容領域とし、第２チャンネルのベクトル線表示方向に１２０度を加えて第３チャンネルのベクトル線表示方向を定めた上で、同様の処理を行って第３チャンネルの扇形許容領域とすることで、チャンネル別にあらかじめ定めてある実効値変動許容幅と位相角許容幅とで画成される３つの前記扇形許容領域をそれぞれが有する電圧側ベクトル図と電流側ベクトル図とで各別に形成し、それぞれの前記扇形許容領域に対する対応各ベクトル線との位置関係で電圧側と電流側とのそれぞれの結線状態を目視による確認を可能に表示することを特徴としている。
【００１３】
このため、各扇形許容領域内に対応するベクトル線が入っていれば、結線が正しく行われていることを一目で判別することができる。
【００１４】
また、本発明において、電圧側ベクトル図と電流側ベクトル図とに各別に表示されるチャンネル別の扇形許容領域とこれに対応するベクトル線とのそれぞれを、他のチャンネルの扇形許容領域とこれに対応するベクトル線との視別が可能な類似色で表示する場合には、チャンネルを間違えて結線した際にも容易にこれを目視確認することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明方法が適用される三相４線の被測定電路の電力を測定する電力測定器は、図４に示されているように、入力部１、設定部２、主制御器としてのＣＰＵ３、記憶手段としてのＲＯＭ４およびＲＡＭ５、表示部６を備えて形成されている。なお、その詳細は、既に述べてあるのでその説明を省略する。
【００１６】
図１は、図４に示す電力測定器に適用して実現されるベクトル図の表示部６への表示例を示す説明図であり、電圧側ベクトル図Ｖｅｃ１と電流側ベクトル図Ｖｅｃ２とで各別に形成されている。
【００１７】
このうち、電圧側ベクトル図Ｖｅｃ１は、チャンネル別にあらかじめ定めてある実効値変動許容幅１２と位相角許容幅１３とで画成される３つの扇形許容領域１１が設けられている。
【００１８】
また、電流側ベクトル図Ｖｅｃ２にも同様に、チャンネル別にあらかじめ定めてある実効値変動許容幅２２と位相角許容幅２３とで画成される３つの扇形許容領域２１が設けられている。
【００１９】
図２は、図１に示す電圧側ベクトル図Ｖｅｃ１と電流側ベクトル図Ｖｅｃ２とを表示部６に表示するための処理手順の一例を示すフローチャートであり、図３は、図２のフローチャートに示す処理との対応関係を示す説明図である。。
【００２０】
これらの図によれば、描画を開始すると、まず、任意位置に定めた基準点Ｐを始点とする角度が０度である第１チャンネルのベクトル線表示方向αを定める処理を行う。
【００２１】
次いで、基準とする実効値がβで、実効値変動許容幅がｒであるとしたとき、β±ｒを半径として基準点Ｐを中心とした円を図３に示すように２つ描く。
【００２２】
第１チャンネルのベクトル線表示方向αに対する位相角許容幅をθとするとき、ベクトル線表示方向αが当初の角度０度の位置からα±θ方向に基準点Ｐから直線を２本引く。
【００２３】
しかる後、２つの円と２本の直線とに囲まれた部分を塗りつぶすことにより、第１チャンネルのための扇形許容領域１１（２１）が描かれる。
【００２４】
次いで、第１チャンネルのベクトル線表示方向αに１２０度を加えて第２チャンネルのベクトル線表示方向（α＋１２０度）を定めた上で、上記した一連の処理を行い図１（ａ），（ｂ）に示すように第２チャンネルの扇形許容領域１１（２１）を得る。
【００２５】
さらに、第２チャンネルのベクトル線表示方向（α＋１２０度）に１２０度を加えて第３チャンネルのベクトル線表示方向（α＋２４０度）を定めた上で、同様にして一連の処理を行い図１（ａ），（ｂ）に示すように第３チャンネルの扇形許容領域１１（２１）を得る。
【００２６】
このようにして図１（ａ），（ｂ）に示すように電圧側ベクトル図Ｖｅｃ１と電流側ベクトル図Ｖｅｃ２とのそれぞれに、第１チャンネルの扇形許容領域１１（２１）と第２チャンネルの扇形許容領域１１（２１）と第３チャンネルの扇形許容領域１１（２１）とを得た後は、三相４線で伝送される被測定電路からチャンネル別に測定電圧と測定電流との波形をサンプリングして取り出す。
【００２７】
サンプリングされた各波形は、それぞれがフーリエ変換されて各々の基本波成分が取り出され、これらの基本波成分の実効値と位相角とが算出される。
【００２８】
算出されたそれぞれの基本波成分のうち、電圧側は、図１（ａ）に示すように電圧側ベクトル図Ｖｅｃ１にそれぞれの実効値を長さで、位相角を角度で示すベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３として描画する。
【００２９】
また、電流側の各基本波成分も同様にして、図１（ｂ）に示すように電流側ベクトル図Ｖｅｃ２にそれぞれの実効値を長さで、位相角を角度で示すベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３として描画してその処理を終了する。
【００３０】
この場合、電圧側ベクトル図Ｖｅｃ１にあって各別に表示されるチャンネル別の扇形許容領域１１，１１，１１とこれに対応するベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３とは、チャンネル別の視別が可能な色彩を付して表示することができる。
【００３１】
すなわち、第１チャンネルの扇形許容領域１１とベクトル線Ｕ１とは、相互の視別が可能な類似色で、第２チャンネルの扇形許容領域１１とベクトル線Ｕ２とは、第１チャンネルの扇形許容領域１１とベクトル線Ｕ１とは異色で、かつ、相互は視別が可能な類似色で、第３チャンネルの扇形許容領域１１とベクトル線Ｕ３とは、第１チャンネルの扇形許容領域１１とベクトル線Ｕ１と、第２チャンネルの扇形許容領域１１とベクトル線Ｕ２とのそれぞれとは異色で、かつ、相互は視別が可能な類似色で、それぞれ表示することができる。
【００３２】
また、電流側ベクトル図Ｖｅｃ２にあって各別に表示されるチャンネル別の扇形許容領域２１，２１，２１とこれに対応するベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３も同様に、チャンネル別の視別が可能な色彩を付して表示することができる。
【００３３】
このため、本発明によれば、図１（ａ）に示すように電圧側ベクトル図Ｖｅｃ１には、第１チャンネルの扇形許容領域１１と第２チャンネルの扇形許容領域１１と第３チャンネルの扇形許容領域１１とを各別に描いた上で、対応するベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３を重ねて描いて表示部６に表示させることができる。
【００３４】
また、図１（ｂ）に示すように電流側ベクトル図Ｖｅｃ２には、第１チャンネルの扇形許容領域２１と第２チャンネルの扇形許容領域２１と第３チャンネルの扇形許容領域２１とを各別に描いた上で、対応するベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を重ねて描いて表示部６に表示させることができる。
【００３５】
したがって、本発明によれば、三相４線の被測定電路への図４に示すクリップ１Ｄ〜１Ｇやクランプセンサ１Ａ〜１Ｃの誤接続の有無や、どのクランプセンサで誤接続が発生しているかを正確に目視確認できる。なお、クランプセンサを用いない直接結線の場合にも同様にして適用することができる。
【００３６】
特に、電圧側ベクトル図Ｖｅｃ１に描かれるチャンネル別の扇形許容領域１１，１１，１１とベクトル線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３と、電流側ベクトル図Ｖｅｃ２に描かれる扇形許容領域２１，２１，２１とベクトル線Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３とのそれぞれを、上記したようにチャンネル別の視別が可能な色彩を付して表示することにより、図４に示すクリップ１Ｄ〜１Ｇやクランプセンサ１Ａ〜１Ｃをチャンネルを間違えて結線した際にもより容易に目視確認することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電圧側ベクトル図のチャンネル別の扇形許容領域とベクトル線と、電流側ベクトル図のチャンネル別の扇形許容領域とベクトル線とのそれぞれを、相互の視別を容易にして表示させることができるので、三相４線の被測定電路へのクリップや例えばクランプセンサの誤接続の有無や、どのクランプセンサで誤接続が発生しているかを正確に目視確認できる。
【００３８】
また、電圧側ベクトル図に描かれるチャンネル別の扇形許容領域とベクトル線と、電流側ベクトル図に描かれる扇形許容領域とベクトル線とのそれぞれを、相互の視別が可能な色彩を付して表示する場合には、クリップや例えばクランプセンサをチャンネルを間違えて結線した際にもより容易に目視確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるベクトル図の表示部への表示例を示す説明図。
【図２】図１に示す電圧側ベクトル図と電流側ベクトル図とを表示部に表示するための処理手順の一例を示すフローチャート。
【図３】図２のフローチャートに示す処理との対応関係を示す説明図。
【図４】三相４線の被測定電路の電力を測定する電力測定器の概略構成を示すブロック図。
【図５】図４に示す電力測定器に適用して得られる従来例としてのベクトル図。
【符号の説明】
１ 入力部
１Ａ〜１Ｃ クランプセンサ
１Ｄ〜１Ｇ クリップ
２ 設定部
３ ＣＰＵ
４ ＲＯＭ
５ ＲＡＭ
６ 表示部
Ｖｅｃ１ 電圧側ベクトル図
１１ 扇形許容領域
１２ 実効値変動許容幅
１３ 位相角許容幅
Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３ ベクトル線（電圧側）
Ｖｅｃ２ 電流側ベクトル図
２１ 扇形許容領域
２２ 実効値変動許容幅
２３ 位相角許容幅
Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３ ベクトル線（電流側）
【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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