(57)【要約】【課題】操作性を低下させることなく作業効率を向上する。【解決手段】各々の先端部同士が近接および離間するように回動可能に構成されて先端部同士が接近した状態において測定対象を取り囲む環状体を形成する一対のクランプ部１１ａ，１１ｂを有して測定対象の電流値の測定に用いる第１被検出量を検出するクランプセンサ２と、クランプセンサ２に配設されて検査対象の活電状態を検査する検電に用いる第２被検出量を検出するための検出用電極１２と、第１被検出量に基づいて電流値を測定する第１処理部と、第２被検出量に基づいて検電を行う第２処理部と、一対のプローブ５１ａ，５１ｂを介して入力した電気信号と第２被検出量とに基づいて三相交流信号の検相を行う第３処理部とを備えている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々の先端部同士が近接および離間するように少なくとも一方が回動可能に構成されて当該先端部同士が接近した状態において測定対象を取り囲む環状体を形成する一対のクランプ部を有して当該測定対象の電流値の測定に用いる第１被検出量を検出するクランプセンサと、当該クランプセンサに配設されて検査対象の活電状態を検査する検電に用いる第２被検出量を検出するための検出用電極と、前記第１被検出量に基づいて前記電流値を測定する第１処理部と、前記第２被検出量に基づいて前記検電を行う第２処理部とを備えた測定装置であって、
一対の電圧検出用端子を介して入力した電気信号と前記第２被検出量とに基づいて三相交流信号の検相を行う第３処理部を備えている測定装置。
【請求項２】
前記検出用電極は、前記クランプセンサの内周部に配設されている請求項１記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象の電流値を測定する機能および検査対象を検電する機能を備えた測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
測定対象をクランプして電流を測定する装置として、下記特許文献１において出願人が開示した電流測定装置が知られている。この電流測定装置は、クランプ式の電流測定装置であって、回動可能な一対のセンサを備えて、検査対象（検出対象体）としての電線をクランプした状態で、電線に流れる電流を非接触で測定可能に構成されている。また、測定対象の活電状態を報知する装置として、下記特許文献２において出願人が開示した検電器が知られている。この検電器は、本体部および可動部を備えて、検査対象（検査対象体）に所定電圧値以上の交流電圧が供給されている活電状態の検出（検電）が可能に構成されている。
【０００３】
一方、電源装置の設置工事や保守を行う現場では、電流測定および検電を１つの装置で行うことが可能であれば、作業効率を向上させることができるため、このような装置の開発が従来から望まれていた。このような要望に応えるべく、出願人は、電圧検出用の電極をセンサに配設して検電機能を付加したクランプ式の電流測定装置（以下、「検電機能付き電流測定装置」ともいう）を開発している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−６８５９１号公報（第５頁、第１図）
【特許文献２】特開２００８−１８５４３４号公報（第４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記した検電機能付き電流測定装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、この検電機能付き電流測定装置では、電流測定機能に検電機能を付加することで作業効率の向上が図られている。一方、電源装置の設置工事や保守を行う現場では、電流測定や検電機能に加えて、三相交流信号の検相を行うことがある。この場合、電流測定および検電に加えて、検相を１つの装置で行うことが可能となれば、作業効率をさらに向上させることができる。この場合、従来から知られている検相器を上記した検電機能付き電流測定装置に組み込むことで、電流測定機能、検電機能および検相機能を備えた測定装置を構成することも可能ではある。しかしながら、上記した検電機能付き電流測定装置に従来の検相器を組み込んだだけでは、測定装置が大型化して操作性が低下するおそれがある。このため、操作性を低下させることなく作業効率を向上し得る測定装置の開発が望まれている。
【０００６】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、操作性を低下させることなく作業効率を向上し得る測定装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく請求項１記載の測定装置は、各々の先端部同士が近接および離間するように少なくとも一方が回動可能に構成されて当該先端部同士が接近した状態において測定対象を取り囲む環状体を形成する一対のクランプ部を有して当該測定対象の電流値の測定に用いる第１被検出量を検出するクランプセンサと、当該クランプセンサに配設されて検査対象の活電状態を検査する検電に用いる第２被検出量を検出するための検出用電極と、前記第１被検出量に基づいて前記電流値を測定する第１処理部と、前記第２被検出量に基づいて前記検電を行う第２処理部とを備えた測定装置であって、一対の電圧検出用端子を介して入力した電気信号と前記第２被検出量とに基づいて三相交流信号の検相を行う第３処理部を備えている。
【０００８】
また、請求項２記載の測定装置は、請求項１記載の測定装置において、前記検出用電極は、前記クランプセンサの内周部に配設されている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の測定装置によれば、一対の電圧検出用端子を介して入力した電気信号とクランプセンサに配設された検出用電極を用いて検出した第２被検出量とに基づいて三相交流信号の検相を行うことにより、電流測定および検電に加えて、検相を１つのクランプメータで行うことができるため、電流測定、検電および検相の３つの作業を行う使用形態における作業効率を十分に向上させることができる。また、検電に用いる検出用電極を検相に用いているため、検相用の構成要素を追加する必要がない結果、クランプメータを大型化することなく検相機能を付加することができる。したがって、このクランプメータによれば、大型化による操作性の低下を回避しつつ作業効率を十分に向上させることができる。また、このクランプメータによれば、検相を行う際に、３つの電線に供給されている三相交流信号の信号波形を一度に特定することができるため、電圧検出用端子を２つだけ用いて検相を行う構成と比較して、電圧検出用端子を接続し直す必要がない分、検相の作業効率を十分に向上させることができる。
【００１０】
また、請求項２記載の測定装置によれば、クランプセンサの内周部に検出用電極を配設したことにより、クランプした（取り囲んだ）測定対象に検出用電極を十分に近接させることができるため、第２被検出量を確実に検出することができる結果、検相を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】クランプメータ１の正面図である。
【図２】クランプメータ１の構成を示す構成図である。
【図３】クランプメータ１を用いた電流測定の方法を説明する第１の説明図である。
【図４】クランプメータ１を用いた電流測定の方法を説明する第２の説明図である。
【図５】クランプメータ１を用いた検電の方法を説明する説明図である。
【図６】クランプメータ１を用いた検相の方法を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、測定装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１３】
最初に、クランプメータ１の構成について説明する。図１に示すクランプメータ１は、測定装置の一例であって、測定対象（例えば、図３に示す電線１００）に流れる電流を測定する機能、検査対象（例えば、図５に示すコンセント２００）の活電状態（電力が供給されている状態）を検査する検電機能、および電線（例えば、図６に示す電線３００Ｒ，３００Ｓ，３００Ｔ）に供給されている三相交流信号の検相（相順の特定）を行う検相機能を備えている。具体的には、クランプメータ１は、図１，２に示すように、クランプセンサ２および本体部３を備えて構成されている。
【００１４】
クランプセンサ２は、図１，２に示すように、一対のクランプ部１１ａ，１１ｂ（以下、区別しないときには「クランプ部１１」ともいう）、および検出用電極１２を備えて構成されている。各クランプ部１１は、コアと、コアの周囲に被覆電線を巻回して形成したコイルと、コアおよびコイルを覆うシールド（いずれも図示せず）と、これらを収容するケース２１（図１参照）とをそれぞれ備えて平面視が弧状をなすように形成されている。
【００１５】
また、このクランプメータ１では、図１，３に示すように、クランプ部１１ａが支点Ｐを回動中心として回動可能に本体部３のケース３０に保持されると共に、クランプ部１１ｂが回動しない状態でケース３０に固定されて、各クランプ部１１における各先端部４１同士が近接および離間（開閉）するように構成されている。また、このクランプメータ１では、ケース３０に配設されているレバー３０ａに対する操作に応じてクランプ部１１ａが回動するように構成されている。
【００１６】
このクランプセンサ２は、各クランプ部１１の各先端部４１同士が近接した（閉じた）ときに測定対象を取り囲む環状体を形成（測定対象をクランプ）し、その状態（クランプ状態）において、測定対象に生じる第１被検出量を非接触（金属非接触）で検出する。具体的には、クランプセンサ２は、測定対象としての電線１００に電流（交流電流）が流れているときに生じる交流磁界（測定対象の電流値の測定に用いる第１被検出量）を検出して検出信号Ｓを出力する。
【００１７】
検出用電極１２は、検査対象（例えば、図５に示すコンセント２００）の活電状態を検査する検電に用いる第２被検出量としての交流電流を検出するための電極であって、クランプセンサ２に配設されている。この場合、検出用電極１２は、図１に示すように、クランプ部１１ａ，１１ｂが環状体を構成した状態において環状体の内側に位置するクランプセンサ２の内周部２ａ（各クランプ部１１のケース２１の内周部の内側）に配設されている。
【００１８】
本体部３は、図１，２に示すように、表示部３１、操作部３２、処理部３３、発光部３４、およびこれらの各構成要素が収容または配設されるケース３０（図１参照）を備えて構成されている。この場合、ケース３０には、プローブ５１ａ，５１ｂ（図６参照：以下、区別しないときには「プローブ５１」ともいう）を接続するためのジャック４３ａ，４３ｂが設けられている。
【００１９】
表示部３１は、例えば液晶パネルで構成されて、図１に示すように、ケース３０の正面パネルに配設されている。また、表示部３１は、処理部３３の制御に従い、処理部３３によって測定された電流値を表示する。また、表示部３１は、処理部３３の制御に従い、処理部３３によって実行される検相の結果（相順を示す情報）を表示する。
【００２０】
操作部３２は、ケース３０の正面パネルに配設された各種のスイッチ３２ａやダイヤル３２ｂ等を備えて構成され、これらの操作に応じた操作信号を出力する。
【００２１】
処理部３３は、操作部３２から出力される操作信号に従って本体部３を構成する各部を制御する。また、処理部３３は、第１処理部として機能し、クランプ部１１から出力される検出信号Ｓ（クランプ部１１によって検出された第１被検出量）に基づいて測定対象に流れる電流の電流値を測定して表示部３１に表示させる。
【００２２】
また、処理部３３は、第２処理部として機能し、検査対象の活電状態を検査する検電を行う。この場合、処理部３３は、検査対象に交流電圧が供給されているときに、その交流電圧の電圧値が予め規定された規定値以上のときに、検査対象が活電状態と判定して、発光部３４を発光させる。この際に、処理部３３は、クランプセンサ２に配設されている検出用電極１２を介して検査対象と大地との間に流れる第２被検出量としての交流電流を検出し、その交流電流に基づいて算出した電圧値が規定値以上か否かを判別し、電圧値が規定値以上のときに検査対象が活電状態であると判別する。
【００２３】
また、処理部３３は、第３処理部として機能し、各プローブ５１を介して入力した電気信号としての交流信号（交流電圧）、および検出用電極１２を介して流れる交流電流（第２被検出量）に基づいて３つの電線（例えば図６に示す電線３００Ｒ，３００Ｓ，３００Ｔ）に供給されている三相交流信号の検相（相順の特定）を行うと共に、その結果を表示部３１に表示させる。
【００２４】
次に、クランプメータ１の使用方法について、図面を参照して説明する。
【００２５】
例えば、図３に示す電線１００に流れている電流の電流値を測定する際には、操作部３２のダイヤル３２ｂを操作して「電流測定モード」を選択する。続いて、クランプセンサ２（各クランプ部１１）で電線１００をクランプする。具体的には、まず、本体部３のケース３０に配設されているレバー３０ａを押し込む。この際に、同図に示すように、クランプ部１１ａが支点Ｐを回動中心として回動して、クランプ部１１ａの先端部４１がクランプ部１１ｂの先端部４１から離反する。
【００２６】
次いで、各クランプ部１１の各先端部４１の間の隙間に電線１００を通し、続いて、レバー３０ａの押し込みを解除することによって各クランプ部１１の各先端部４１を近接させる。この際に、図４に示すように、各クランプ部１１（各クランプ部１１で構成される環状体）によって電線１００が取り囲まれる（クランプされる）。
【００２７】
ここで、電線１００に電流（交流電流）が流れているときには、その電流によって生じる第１被検出量としての交流磁界をクランプセンサ２が検出して検出信号Ｓを出力する。次いで、処理部３３が、クランプセンサ２から出力される検出信号Ｓに基づいて電線１００に流れる電流の電流値を測定する。続いて、処理部３３は、測定した電流値を表示部３１に表示させる。
【００２８】
次に、例えば、図５に示すコンセント２００の活電状態を検査する際には、操作部３２のダイヤル３２ｂを操作して、「検電モード」を選択する。次いで、同図に示すように、クランプセンサ２を、コンセント２００に近接させる。
【００２９】
ここで、コンセント２００に交流電圧が供給されているときには、クランプセンサ２に配設されている検出用電極１２を介して測定対象と大地との間に交流電流が流れ、処理部３３が、その交流電流に基づいてコンセント２００に供給されている交流電圧の概算の電圧値を算出すると共に、算出した電圧値が予め規定された規定値以上か否かを判別する。この場合、電圧値が規定値以上（コンセント２００が活電状態である）と判別したときには、処理部３３は、発光部３４を発光させる。これにより、コンセント２００が活電状態であることが報知される。
【００３０】
この場合、このクランプメータ１では、検出用電極１２がクランプセンサ２の内周部２ａに配設されているため、例えば、図３に示す電線１００を検査対象とするときには、図４に示すように、クランプセンサ２で電線１００をクランプした状態で検電を行うことができる。この際には、検出用電極１２が電線１００に十分に近接するため、電線１００の活電状態を確実に検出することができる。
【００３１】
次に、例えば、図６に示す電線３００Ｒ，３００Ｓ，３００Ｔに供給されている三相交流信号の検相を行う際には、ケース３０に設けられているジャック４３ａ，４３ｂにプローブ５１ａ，５１ｂを接続する。この場合、ＨＯＴ側（＋側）のジャック４３ａにプローブ５１ａを接続し、ＣＯＭ側（−側）のジャック４３ｂにプローブ５１ｂを接続する。続いて、操作部３２のダイヤル３２ｂを操作して、「検電モード」を選択する。なお、この例では、電線３００Ｒが三相交流電源のＲ相に接続され、電線３００Ｓが三相交流電源のＳ相に接続され、電線３００Ｔが三相交流電源のＴ相に接続されるべき電線であるものとする。
【００３２】
次いで、図６に示すように、クランプセンサ２で電線３００Ｔをクランプする。続いて、電線３００Ｒが接続されている端子４００Ｒ（同図参照）等の金属部分にプローブ５１ａを接続し、電線３００Ｓが接続されている端子４００Ｓ（同図参照）等の金属部分にプローブ５１ｂを接続する。
【００３３】
次いで、処理部３３が、クランプセンサ２に配設されている検出用電極１２を介して流れる交流電流（第２被検出量）を検出し、その交流電流に基づいて電線３００Ｔに供給されている交流信号の信号波形を特定する。この場合、このクランプメータ１では、検出用電極１２がクランプセンサ２の内周部２ａに配設されているため、クランプした電線３００Ｔに検出用電極１２が十分に近接する結果、交流電流を確実に検出することができる。
【００３４】
また、処理部３３は、プローブ５１ａ，５１ｂを介してそれぞれ入力した電気信号に基づき、電線３００Ｒに供給されている交流信号の信号波形、および電線３００Ｓに供給されている交流信号の信号波形を特定する。続いて、処理部３３は、特定した各信号波形に基づいて電線３００Ｒ，３００Ｓ，３００Ｔに供給されている三相交流信号の相順を特定する相順測定処理を実行する。次いで、処理部３３は、特定した相順を表示部３１に表示させる。この場合、相順測定処理では、例えば、特開２００６−３０１４９号公報に開示された公知の手法を用いることで、相順を測定することができる。
【００３５】
なお、このクランプメータ１では、プローブ５１ａ，５１ｂを介して入力する交流信号だけで、検相を行う（電圧測定処理および相順測定処理を実行する）ことも可能となっている。具体的には、プローブ５１ａ，５１ｂを電線３００Ｒ，３００Ｔにそれぞれ接続して、電線３００Ｒ，３００Ｔに供給されている交流信号の信号波形を図外の記憶部に記録する。続いて、プローブ５１ａを電線３００Ｒから電線３００Ｓに接続し直して電線３００Ｓに供給されている交流信号の信号波形を図外の記憶部に記録する。次いで、各信号波形に基づいて相順測定処理を実行する。この場合、この方法では、プローブ５１ａを接続し直す必要があるのに対して、クランプセンサ２に配設されている検出用電極１２を用いる上記の方法では、プローブ５１ａを接続し直す必要がない分、検相の作業効率を向上させることができる。
【００３６】
このように、このクランプメータ１によれば、プローブ５１ａ，５１ｂを介して入力した交流信号と、クランプセンサ２に配設された検出用電極１２を用いて検出した第２被検出量とに基づいて電線３００Ｒ，３００Ｓ，３００Ｔに供給されている三相交流信号の検相を行うことにより、電流測定および検電に加えて、検相を１つのクランプメータ１で行うことができるため、電流測定、検電および検相の３つの作業を行う使用形態における作業効率を十分に向上させることができる。また、検電に用いる検出用電極１２を検相に用いているため、検相用の構成要素を追加する必要がない結果、クランプメータ１を大型化することなく検相機能を付加することができる。したがって、このクランプメータ１によれば、大型化による操作性の低下を回避しつつ作業効率を十分に向上させることができる。また、このクランプメータ１によれば、検相を行う際に、３つの電線３００Ｒ，３００Ｓ，３００Ｔに供給されている三相交流信号の信号波形を一度に特定することができるため、プローブ５１（電圧検出用端子）を２つだけ用いて検相を行う構成と比較して、プローブ５１を接続し直す必要がない分、検相の作業効率を十分に向上させることができる。
【００３７】
また、このクランプメータ１によれば、クランプセンサ２の内周部に検出用電極１２を配設したことにより、クランプした電線（上記例では電線３００Ｔ）に検出用電極１２を十分に近接させることができるため、交流電流（第２被検出量）を確実に検出することができる結果、検相を正確に行うことができる。
【００３８】
なお、測定装置の構成は、上記の構成に限定されない。例えば、検相を行う際に、接触型のプローブ５１ａ，５１ｂを電圧検出用端子として用いる例について上記したが、被覆電線をクリップ（挟持）した状態でその被覆電線の電圧を金属非接触で検出可能なクリップ型の電圧検出用端子を用いる構成を採用することもできる。
【００３９】
また、クランプセンサ２の内周部２ａに検出用電極１２を配設した構成例について上記したが、クランプセンサ２の外周部に検出用電極１２を配設する構成を採用することもできる。
【００４０】
また、クランプ部１１ａが回動可能で、クランプ部１１ｂが回動しない状態で固定されている構成例について上記したが、クランプ部１１ａ，１１ｂの双方を回動可能とした構成を採用することもできる。
【００４１】
また、測定対象が活電状態のときに発光部３４を発光させる構成例について上記したが活電状態を示す情報（文字や画像）を表示させる構成を採用することもできる。
【００４２】
また、処理部３３が第１処理部、第２処理部および第３処理部として機能する例について上記したが、第１処理部、第２処理部および第３処理部の３つの処理部を備えた構成を採用することもできる。また、２つの処理部を備え、第１処理部、第２処理部および第３処理部が行う処理を２つの処理部が分担して行う構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００４３】
１  クランプメータ
２  クランプセンサ
２ａ  内周部
１１ａ，１１ｂ  クランプ部
１２  検出用電極
３３  処理部
４２  先端部
１００  電線
【図１】
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【図２】
2017198513.tif 000004
【図３】
2017198513.tif 000005
【図４】
2017198513.tif 000006
【図５】
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【図６】
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