(57)【要約】【課題】  計測対象の分岐ケーブルを特定のケーブルに限定することでその都度係数の設定する必要を無くし、更に誤差の発生も防止できる電圧チェッカーを提供する。【解決手段】  分岐ブレーカ７の負荷側端子７ａに接続された一対の電線８０の線間電圧を計測するために、被覆された電線８０のそれぞれに接触させる２つの電極Ｐと、２つの電極Ｐの間に発生した電圧に比例する電圧情報を表示する表示部２ａとを有し、２つの電極Ｐの間に配置された内部コンデンサＣｍを有し、表示部２ａは内部コンデンサＣｍに発生した電圧を基に電圧情報を表示する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分岐ブレーカの負荷側端子に接続された一対の電線の線間電圧を計測するために、被覆された前記電線のそれぞれに接触させる２つの電極と、前記２つの電極の間に発生した電圧に比例する電圧情報を表示する表示部とを有する電圧チェッカーであって、
前記２つの電極間に配置された内部コンデンサを有し、
前記表示部は、前記内部コンデンサに発生した電圧値に所定の係数を掛けて線間電圧として表示することを特徴とする電圧チェッカー。
【請求項２】
分岐ブレーカの負荷側端子に接続された一対の電線の線間電圧を計測するために、被覆された前記電線のそれぞれに接触させる２つの電極と、前記２つの電極の間に発生した電圧に比例する電圧情報を表示する表示部とを有する電圧チェッカーであって、
前記表示部は、前記電極間に発生した電圧値に所定の係数を掛けて線間電圧として表示することを特徴とする電圧チェッカー。
【請求項３】
前記２つの電極は、１つのユニットに所定の間隔を設けて取り付けられて成ることを特徴とする請求項１又は２記載の電圧チェッカー。
【請求項４】
前記ユニットは所定間隔を設けて取り付けられた３つの電極用金具を具備し、前記２つの電極はその中の任意の２つの電極用金具により構成され、２本の前記電線に任意の２つの前記電極用金具をそれぞれ接触させて、入手した電圧情報を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項３記載の電圧チェッカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線に印加されている電圧をチェックする電圧チェッカーに関し、特に１００Ｖ／２００Ｖの何れであるかチェックする電圧チェッカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅用分電盤の設置施工後には、電気工事業者による自主チェックが行われたり、竣工検査などの接続確認が行われる。この接続確認項目の１つとして、活線状態での分岐回路の電圧確認がある。これは１００Ｖ／２００Ｖの確認であり、施工時に誤結線があると、２００Ｖ供給すべき回路に１００Ｖが印加されて負荷が正常に動作しなかったり、１００Ｖ供給すべき回路に２００Ｖが印加されると負荷が焼損するなどの事故に繋がるのでこれを防ぐために行われる。
【０００３】
この電圧確認方法は、従来は分岐ブレーカの導電部に電圧テスターなどのプローブを接触させて計測するため、プローブによる短絡事故等発生しないよう十分な注意を必要とした。そのため、安全な確認を可能とする非接触な電圧計測方法が提案されている。
例えば、特許文献１では、計測対象の２本の電線の周囲に導体を設け、その導体間に流れる電流を検出し、予め求めた係数を用いて電圧値に変換することで線間電圧を求めた。
また特許文献２では、ケーブルを内部電極と外部電極を備えた２つのプローブでクランプし、プローブの外部電極間に交流電圧を印加した場合と同電位に設定した場合とで電極間に発生する電圧を計測してケーブルの電圧を求めた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５５１２６号公報
【特許文献２】特許第４６１１７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の技術は、計測対象を限定しないが、予め接続端子部で直接電圧を計測して係数やインピーダンスを予め求めなければならないため、手順が複雑であった。また引用文献２の技術は、ケーブルをクランプするリング形状のプローブを使用するため、装着したケーブルとの間に発生する隙間により誤差が発生し易かった。また、計測対象のケーブルの被覆厚みによっても誤差が発生した。
【０００６】
一方で、家庭用分電盤をみた場合、分電盤から電灯やエアコンに至る個々の分岐電路は通常ＶＶＦケーブルが使用されている。そのため、このＶＶＦケーブルに特化して表示部等を設定すれば、係数をその都度設定することなく多くの家庭用分電盤に対応できる。
また、芯線を覆う被覆部の材質や厚みも大きな変化がないため、誤差の発生も小さくすることが可能である。
【０００７】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、計測対象の分岐ケーブルを特定のケーブルに限定することでその都度係数を設定する必要を無くし、更に誤差の発生も防止できる電圧チェッカーを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、分岐ブレーカの負荷側端子に接続された一対の電線の線間電圧を計測するために、被覆された電線のそれぞれに接触させる２つの電極と、２つの電極の間に発生した電圧に比例する電圧情報を表示する表示部とを有する電圧チェッカーであって、２つの電極間に配置された内部コンデンサを有し、表示部は、内部コンデンサに発生した電圧値に所定の係数を掛けて線間電圧として表示することを特徴とする。
この構成によれば、被覆された電線に電極を接触させるだけで、直接芯線に電極を接触させること無く線間電圧の情報を入手でき、簡易な操作で線間電圧情報を入手できる。そして、予め設定した係数を用いれば精度の高い値を表示部に表示できる。また、電線の被覆に接触させて計測することで、内部の芯線と電極との距離にバラツキが発生しないため、静電結合容量も一定となり計測誤差の発生を無くすことができる。
【０００９】
請求項２の発明は、分岐ブレーカの負荷側端子に接続された一対の電線の線間電圧を計測するために、被覆された電線のそれぞれに接触させる２つの電極と、２つの電極の間に発生した電圧に比例する電圧情報を表示する表示部とを有する電圧チェッカーであって、表示部は、電極間に発生した電圧値に所定の係数を掛けて線間電圧として表示することを特徴とする。
この構成によれば、被覆された電線に電極を接触させるだけで、直接芯線に電極を接触させること無く線間電圧の情報を入手でき、簡易な操作で線間電圧情報を入手できる。そして、予め設定した係数を用いれば精度の高い値を表示部に表示できる。また、電線の被覆に接触させて計測することで、内部の芯線と電極との距離にバラツキが発生しないため、静電結合容量も一定となり計測精度の発生を無くすことができる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の構成において、２つの電極は、１つのユニットに所定の間隔を設けて取り付けられて成ることを特徴とする。
この構成によれば、電極の間隔を分岐ブレーカの負荷側端子の間隔に合わせれば、ユニットを分岐ブレーカに接続された２本の電線に接触させた際に２つの電極をそれぞれの電線に同時に接触させることができ、片手の操作で計測できる。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３に記載の構成において、ユニットは所定間隔を設けて取り付けられた３つの電極用金具を具備し、２つの電極はその中の任意の２つの電極用金具により構成され、２本の電線に任意の２つの電極用金具をそれぞれ接触させて、入手した電圧情報を表示部に表示させることを特徴とする。
この構成によれば、分岐ブレーカの負荷側端子が単相３線式電路に適用される３端子を備えて構成され、このうち何れか２端子に電線が接続されている場合に、この３端子の間隔に合わせてユニットに３つの電極用金具を配置すれば、３端子のうちの何れの２端子に電線が接続されていても、２本の電線に同時に電極用金具を接触させて電圧を計測できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被覆された電線に電極を接触させるだけで、直接芯線に電極を接触させること無く線間電圧の情報を入手でき、簡易な操作で線間電圧情報を入手できる。そして、予め設定した係数を用いれば精度の高い値を表示部に表示できる。また、電線の被覆に接触させて計測することで、内部の芯線と電極との距離にバラツキが発生しないため、静電結合容量も一定となり計測誤差の発生を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る電圧チェッカーの一例を示す説明図である。
【図２】図１の電線とプローブの関係を示す説明図である。
【図３】電圧チェッカーの電気的構成を模式的に示した回路図である。
【図４】電圧チェッカーの他の形態を示す説明図である。
【図５】図４のユニットの説明図で、（ａ）は計測状態の側面図、（ｂ）は計測状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る電圧チェッカーの一例を示す説明図であり、電圧チェッカーは一対のプローブ（第１プローブ１ａ、第２プローブ１ｂ）１と電圧表示部２ａを備えた本体２とで構成されている。また、この図１は計測状態を示し、５は分電盤、６は主幹ブレーカ、７は分岐ブレーカ、８は分岐ブレーカ７の負荷側端子に接続された分岐ケーブルを示している。
【００１５】
但し、分岐ケーブル８はＶＶＦケーブル（Vinyl insulated Vinyl sheathed Flat-type cable ）が使用され、外被であるビニルシースの内部にビニル絶縁体で被覆された電線８０が収容されている。そして、分岐ブレーカ７に接続する際には、このビニルシースが取り除かれ、更に電線８０の接続する端部のみビニル絶縁体が取り除かれて内部の芯線が接続される。
このようなＶＶＦケーブル８の電圧計測は、ビニルシースを剥がしただけで芯線にはビニル絶縁体が被覆されている電線８０に、プローブ１の先端に設けられた電極Ｐを接触させて計測する。
【００１６】
図２は分岐ケーブル８と電圧チェッカーの電気的関係を示し、図３は電気的構成を模式的に示している。本体２にはプローブ１ａ，１ｂの間に配置した内部コンデンサＣｍが内蔵され、電圧表示部２ａはこの内部コンデンサＣｍに発生する電圧（プローブ１ａ，１ｂ間の電圧）に比例した値が表示される。以下、第１プローブ１ａを接触させる電線８０を第１電線８０ａ、第２プローブ１ｂを接触させる電線８０を第２電線８０ｂとして説明する。
【００１７】
第１プローブ１ａと第１電線８０ａとの間には、第１電線８０ａの芯線８１を覆う被覆により発生する静電結合容量Ｃｐ１（第１容量）があり、第２プローブ１ｂと第２電線８０ｂとの間にも、第２電線８０ｂの芯線８１を覆う被覆により発生する静電結合容量Ｃｐ２（第２容量）がある。そのため、図３に示す回路が構成されるとみることができる。図３において、Ｖｃは電線８０間の電圧、Ｖ１は第１容量Ｃｐ１に発生する電圧、Ｖ２は第２容量Ｃｐ２に発生する電圧、Ｖｍは内部コンデンサＣｍに発生する電圧である。
尚、この第１容量Ｃｐ１及び第２容量Ｃｐ２は同一の特性を有するＶＶＦケーブルであるため、同一の値で処理できる。
【００１８】
図３に示す回路から、線間電圧Ｖｃは以下の様に求めることができる。線間電圧Ｖｃと、第１容量Ｃｐ１に発生する電圧Ｖ１と、第２容量Ｃｐ２に発生する電圧Ｖ２と、内部コンデンサＣｍに発生する電圧Ｖｍとの間には、
Ｖｃ＝Ｖ１＋Ｖｍ＋Ｖ２
の関係がある。
【００１９】
一方で、第１容量Ｃｐ１と第２容量Ｃｐ２とは直列接続されているため、合成容量Ｃｖｖｆは、
Ｃｖｖｆ＝（Ｃｐ１×Ｃｐ２）／（Ｃｐ１＋Ｃｐ２）      ・・・ （１）
となる。この合成容量Ｃｖｖｆを用いて内部コンデンサＣｍ（静電容量もＣｍとする）に発生する電圧Ｖｍを表すと、
Ｖｍ＝｛Ｃｖｖｆ／（Ｃｖｖｆ＋Ｃｍ）｝×Ｖｃ          ・・・ （２）
となる。この式から電圧Ｖｃは、
Ｖｃ＝Ｖｍ／｛Ｃｖｖｆ／（Ｃｖｖｆ＋Ｃｍ）｝          ・・・ （３）
となり、線間電圧Ｖｃは内部コンデンサＣｍに発生する電圧Ｖｍに比例することがわかる。また、合成容量Ｃｖｖｆ及びＣｍは固定値であるため、電圧Ｖｍが計測できれば線間電圧Ｖｃを求めることができる。
【００２０】
この結果、電圧表示部２ａにおいて、内部コンデンサＣｍに発生する電圧Ｖｍに比例する電圧情報の表示がなされ、合成容量Ｃｖｖｆ、内部コンデンサＣｍの数値を基にＶＶＦケーブル特有の係数を求めることで、図１の表示部２ａに示すように電圧Ｖｍの計測値に求めた係数を掛ければ精度の高い線間電圧（１００Ｖ／２００Ｖ）の表示を実施できる。
【００２１】
このように、被覆された電線８０に電極Ｐを接触させるだけで、直接芯線８１に電極Ｐを接触させること無く線間電圧Ｖｃの情報を入手でき、簡易な操作で線間電圧Ｖｃの情報を入手できる。そして、予め設定した係数を用いれば精度の高い値を表示部２ａに表示できる。また、電線８０の被覆に接触させて計測することで、内部の芯線８１と電極Ｐとの距離にバラツキが発生しないため、静電結合容量も一定となり計測誤差の発生を無くすことができる。
【００２２】
尚、式（２）からわかるように、内部コンデンサＣｍに発生する電圧は、内部コンデンサＣｍの静電容量に関係しないため、コンデンサを装着せずにオープンの状態で発生電圧（Ｖｍに相当）を計測しても良い。
【００２３】
図４は、電圧チェッカーの他の形態を示す模式図であり、電極Ｐとして使用される３つの電極用金具Ｐａ（第１金具Ｐａ１，第２金具Ｐａ２，第３金具Ｐａ３）が１つの筐体（ユニット）３に組み付けられている。このうち２つが電極Ｐとして使用され、２本の電線８０にそれぞれ接触させて線間電圧が計測される。図４では第１金具Ｐａ１と第２金具Ｐａ２とが電極Ｐとして使用されている。
このユニット３は、計測対象となる分岐ケーブル８が接続された分岐ブレーカ７の形状に合わせて形成されており、電極用金具Ｐａは分岐ブレーカ７の負荷側端子の間隔に合わせて配置されている。
【００２４】
図５はこのユニット３を分岐ブレーカ７の近傍に配置した計測状態を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図である。ここでは、分岐ブレーカ７の負荷側端子７ａは図示上から電圧極Ｌ１、中性極Ｎ、電圧極Ｌ２と縦１列に配置されており、この負荷側端子７ａに接続された分岐ケーブル８（ＶＶＦケーブル）の内部２本の電線８０の間の電圧が計測される。
具体的に、図５では電圧極Ｌ１に接続された電線８０と中性極Ｎに接続された電線８０の間の電圧が計測され、３つの電極用金具Ｐａのうちの第１金具Ｐａ１と第２金具Ｐａ２とが使用されて計測される。この場合、接続が正しければ電圧表示部２ａは１００Ｖを表示する。
但し、電圧極Ｌ１と電圧極Ｌ２に電線８０が接続されている場合は、第１金具Ｐａ１と第３金具Ｐａ３とを使用して計測され、接続が正しければ電圧表示部２ａは２００Ｖを表示する。
【００２５】
尚、図５に示す分岐ブレーカ７の負荷側端子７ａ形成面は、垂直な端面ではなく僅かに傾斜を有しているため、ユニット３も傾斜形成することで簡易な操作で精度の高い計測を可能としている。また、分岐ブレーカ７の電源側端子７ｂも縦１列に３端子が形成されているが、使用されるのは２端子で、図示しない３本の主幹バーのうち２本が選択されて接続される。
【００２６】
このように、電極用金具Ｐａの間隔を分岐ブレーカ７の負荷側端子７ａの間隔に合わせれば、ユニット３を分岐ブレーカ７に接続された２本の電線８０に接触させた際に２つの電極用金具Ｐａをそれぞれの電線８０に同時に接触させることができ、片手の操作で計測できる。
また、分岐ブレーカ７の負荷側端子７ａが単相３線式電路に適用される３端子を備えて構成され、このうち何れか２端子に電線８０が接続されている場合に、この３端子の間隔に合わせてユニット３に３つの電極用金具Ｐａを配置すれば、３端子のうちの何れの２端子に電線８０が接続されていても、２本の電線８０に同時に電極用金具Ｐａを接触させて電圧を計測できる。
【００２７】
尚、上記実施形態では分岐ブレーカ７の負荷側端子７ａが縦配置された場合を説明したが、横方向に配置されている場合は、図２に示すプローブ１の先端に設けた電極Ｐを左右に分割して１対設ければ同様に片手で計測することが可能となる。
【符号の説明】
【００２８】
１・・プローブ、２・・本体、２ａ・・電圧表示部（表示部）、３・・ユニット、７・・分岐ブレーカ、７ａ・・負荷側端子、８・・分岐ケーブル、８０・・電線、８１・・芯線、Ｐ・・電極、Ｐａ・・電極用金具、Ｃｍ・・内部コンデンサ。
【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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