(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相交流を測定する三相交流用測定器において、
各相の相電流値を測定すると同時にデジタル変換し各相の少なくとも１周期分の相電流測定データを保存する電流入力回路と、
各相間の相間電圧値を測定すると同時にデジタル変換し各相間の少なくとも１周期分の相間電圧測定データを保存する電圧入力回路と、
表示部としてのディスプレイと、
前記電流入力回路及び前記電圧入力回路を介して取り込まれた各測定データに高周波解析演算を施し、少なくとも各測定データの１次成分の大きさと位相角を算出すると共に、前記各測定データの１次成分の大きさと位相角を前記ディスプレイ上に定義された座標上にベクトル表示する演算制御部を備え、
前記演算制御部は、各相の相電流値をスター型にベクトル表示し、各相間の相間電圧値をデルタ型にベクトル表示するように構成され、
前記演算制御部は、三相三線式測定法によって測定を行う場合、第１相と第３相の線間電圧測定データU1と第２相と第３相の線間電圧測定データU2と第１相の相電流測定データI1と第２相の相電流測定データI2を用いて、前記ディスプレイ上に定義された座標の各座標点P1〜P6を下記の式によって求めるように構成されたことを特徴とする三相交流用測定器。
P1=（0,i1）
P2=（i2*sin(φi2u1-φi1u1), i2*cos(φi2u1-φi1u1)）
P3=（-i2*sin(φi2u1-φi1u1), -i1-i2*cos(φi2u1-φi1u1)）
P4=（(-u1*sin(-φi1u1)-u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (-u1*cos(-φi1u1)-u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
P5=（(-u1*sin(-φi1u1)+2*u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (-u1*cos(-φi1u1)+2*u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
P6=（(2*u1*sin(-φi1u1)-u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (2*u1*cos(-φi1u1)-u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
但し、
u1：U1の１次成分の大きさ
u2：U2の１次成分の大きさ
i1：I1の１次成分の大きさ
i2：I2の１次成分の大きさ
φi1u1：U1の１次成分とI1の１次成分との間の位相差
φi2u1：U1の１次成分とI2の１次成分との間の位相差
φu2u1：U1の１次成分とU2の１次成分との間の位相差
である。
【請求項２】
三相交流を測定する三相交流用測定器において、
各相の相電流値を測定すると同時にデジタル変換し各相の少なくとも１周期分の相電流測定データを保存する電流入力回路と、
各相間の相間電圧値を測定すると同時にデジタル変換し各相間の少なくとも１周期分の相間電圧測定データを保存する電圧入力回路と、
表示部としてのディスプレイと、
前記電流入力回路及び前記電圧入力回路を介して取り込まれた各測定データに高周波解析演算を施し、少なくとも各測定データの１次成分の大きさと位相角を算出すると共に、前記各測定データの１次成分の大きさと位相角を前記ディスプレイ上に定義された座標上にベクトル表示する演算制御部を備え、
前記演算制御部は、各相の相電流値をスター型にベクトル表示し、各相間の相間電圧値をデルタ型にベクトル表示するように構成され、
前記演算制御部は、三電圧三電流計法によって測定を行う場合、第１相と第３相の線間電圧測定データU1と第２相と第３相の線間電圧測定データU2と第１相と第２相の線間電圧測定データU3と第１相の相電流測定データI1と第２相の相電流測定データI2と第３相の相電流測定データI3を用いて、前記ディスプレイ上に定義された座標の各座標点P1〜P7を下記の式によって求めるように構成されたことを特徴とする三相交流用測定器。
P1=（0,i1）
P2=（i2*sin(φi2u1-φi1u1), i2*cos(φi2u1-φi1u1)）
P3=（i3*sin(φi3u1-φi1u1), i3*cos(φi3u1-φi1u1)）
P4=（(-u1*sin(-φi1u1)-u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (-u1*cos(-φi1u1)-u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
P5=（(-u1*sin(-φi1u1)+2*u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (-u1*cos(-φi1u1)+2*u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
P6=（(2*u1*sin(-φi1u1)-u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (2*u1*cos(-φi1u1)-u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
P7=（(-u1*sin(-φi1u1)+2*u2*sin(φu2u1-φi1u1)+3*u3*sin(φu3u1-φi1u1))/3,(-u1*cos(-φi1u1)+2*u2*cos(φu2u1-φi1u1)+3*u3*cos(φu3u1-φi1u1))/3）
但し、
u1：U1の１次成分の大きさ
u2：U2の１次成分の大きさ
u3：U3の１次成分の大きさ
i1：I1の１次成分の大きさ
i2：I2の１次成分の大きさ
i3：I3の１次成分の大きさ
φi1u1：U1の１次成分とI1の１次成分との間の位相差
φi2u1：U1の１次成分とI2の１次成分との間の位相差
φi3u1：U1の１次成分とI3の１次成分との間の位相差
φu2u1：U1の１次成分とU2の１次成分との間の位相差
φu3u1：U1の１次成分とU3の１次成分との間の位相差
である。
【請求項３】
前記演算制御部は、前記ディスプレイ上に前記ベクトルと前記測定データを同時表示するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の三相交流用測定器。
【請求項４】
前記演算制御部は、前記ディスプレイ上に前記ベクトルと不平衡率を同時表示するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の三相交流用測定器。
【請求項５】
前記演算制御部は、前記ディスプレイ上に各相のベクトルを色分けして表示するように構成されたことを特徴とする請求項１または２にに記載の三相交流用測定器。
【請求項６】
前記演算制御部は、前記ディスプレイ上に表示されたベクトル図の表示スケールを変更することができるように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の三相交流用測定器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、三相交流の測定データをベクトル表示することが可能な三相交流用測定器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
三相交流の電力を測定する場合、図４に示す三相三線式測定法や図５に示す三電圧三電流計法が一般的に用いられる。
【０００３】
図４に示した三相三線式測定法は、三相交流電源２００の第１相と第３相の相間電圧を測定する電圧計Ｖ１と第２相と第３相の相間電圧を測定する電圧計Ｖ２及び、第１相の相電流を測定する電流計Ａ１と第２相の相電流を測定する電流計Ａ２を同図のように接続し、これらから得られる測定値から演算によって、各相の電流実効値や電圧実効値及び三相交流の総電力値等、測定者が必要とする値を求める方法である。
【０００４】
図５に示した三電圧三電流計法は、三相交流電源２００の第１相と第３相の線間電圧を測定する電圧計Ｖ１と第２相と第３相の線間電圧を測定する電圧計Ｖ２と第１相と第２相の線間電圧を測定する電圧計Ｖ３と第１相の相電流を測定する電流計Ａ１と第２相の相電流を測定する電流計Ａ２と第３相の相電流を測定する電流計Ａ３を同図のように接続し、これらから得られる測定値から演算によって、各相の電流実効値や電圧実効値及び三相交流の総電力値等、測定者が必要とする値を求める方法である。
【０００５】
従来の三相交流用測定器は内蔵された電流測定手段及び電圧測定手段（図示せず。）によって上記電流計Ａ１〜Ａ３及び電圧計Ｖ１〜Ｖ３の位置に対応する各相の相電流値や各相間の相間電圧値等を測定し、これらから得られる測定値から演算によって、各相の電流実効値や電圧実効値及び三相交流の総電力値等、測定者が必要とする値を求め三相交流の測定値として表示手段に表示していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の三相交流用測定器は、上記の測定値を数値的に表示手段に表示していたため三相交流のベクトル図を描く場合、測定者がグラフ上に手書きで描くか、またはパーソナルコンピュータ等のデータ解析装置を用いて描かなければならないという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するもので、三相交流用測定器において三相交流のベクトル図を表示することが可能な三相交流用測定器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために請求項１に記載の発明では、
三相交流を測定する三相交流用測定器において、
各相の相電流値を測定すると同時にデジタル変換し各相の少なくとも１周期分の相電流測定データを保存する電流入力回路と、
各相間の相間電圧値を測定すると同時にデジタル変換し各相間の少なくとも１周期分の相間電圧測定データを保存する電圧入力回路と、
表示部としてのディスプレイと、
前記電流入力回路及び前記電圧入力回路を介して取り込まれた各測定データに高周波解析演算を施し、少なくとも各測定データの１次成分の大きさと位相角を算出すると共に、前記各測定データの１次成分の大きさと位相角を前記ディスプレイ上に定義された座標上にベクトル表示する演算制御部を備え、
前記演算制御部は、各相の相電流値をスター型にベクトル表示し、各相間の相間電圧値をデルタ型にベクトル表示するように構成され、
前記演算制御部は、三相三線式測定法によって測定を行う場合、第１相と第３相の線間電圧測定データU1と第２相と第３相の線間電圧測定データU2と第１相の相電流測定データI1と第２相の相電流測定データI2を用いて、前記ディスプレイ上に定義された座標の各座標点P1〜P6を下記の式によって求めるように構成されたことを特徴とするものである。
P1=（0,i1）
P2=（i2*sin(φi2u1-φi1u1), i2*cos(φi2u1-φi1u1)）
P3=（-i2*sin(φi2u1-φi1u1), -i1-i2*cos(φi2u1-φi1u1)）
P4=（(-u1*sin(-φi1u1)-u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (-u1*cos(-φi1u1)-u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
P5=（(-u1*sin(-φi1u1)+2*u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (-u1*cos(-φi1u1)+2*u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
P6=（(2*u1*sin(-φi1u1)-u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (2*u1*cos(-φi1u1)-u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
但し、
u1：U1の１次成分の大きさ
u2：U2の１次成分の大きさ
i1：I1の１次成分の大きさ
i2：I2の１次成分の大きさ
φi1u1：U1の１次成分とI1の１次成分との間の位相差
φi2u1：U1の１次成分とI2の１次成分との間の位相差
φu2u1：U1の１次成分とU2の１次成分との間の位相差
である。
また請求項２に記載の発明では、
三相交流を測定する三相交流用測定器において、
各相の相電流値を測定すると同時にデジタル変換し各相の少なくとも１周期分の相電流測定データを保存する電流入力回路と、
各相間の相間電圧値を測定すると同時にデジタル変換し各相間の少なくとも１周期分の相間電圧測定データを保存する電圧入力回路と、
表示部としてのディスプレイと、
前記電流入力回路及び前記電圧入力回路を介して取り込まれた各測定データに高周波解析演算を施し、少なくとも各測定データの１次成分の大きさと位相角を算出すると共に、前記各測定データの１次成分の大きさと位相角を前記ディスプレイ上に定義された座標上にベクトル表示する演算制御部を備え、
前記演算制御部は、各相の相電流値をスター型にベクトル表示し、各相間の相間電圧値をデルタ型にベクトル表示するように構成され、
前記演算制御部は、三電圧三電流計法によって測定を行う場合、第１相と第３相の線間電圧測定データU1と第２相と第３相の線間電圧測定データU2と第１相と第２相の線間電圧測定データU3と第１相の相電流測定データI1と第２相の相電流測定データI2と第３相の相電流測定データI3を用いて、前記ディスプレイ上に定義された座標の各座標点P1〜P7を下記の式によって求めるように構成されたことを特徴とするものである。
P1=（0,i1）
P2=（i2*sin(φi2u1-φi1u1), i2*cos(φi2u1-φi1u1)）
P3=（i3*sin(φi3u1-φi1u1), i3*cos(φi3u1-φi1u1)）
P4=（(-u1*sin(-φi1u1)-u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (-u1*cos(-φi1u1)-u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
P5=（(-u1*sin(-φi1u1)+2*u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (-u1*cos(-φi1u1)+2*u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
P6=（(2*u1*sin(-φi1u1)-u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (2*u1*cos(-φi1u1)-u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
P7=（(-u1*sin(-φi1u1)+2*u2*sin(φu2u1-φi1u1)+3*u3*sin(φu3u1-φi1u1))/3,(-u1*cos(-φi1u1)+2*u2*cos(φu2u1-φi1u1)+3*u3*cos(φu3u1-φi1u1))/3）
但し、
u1：U1の１次成分の大きさ
u2：U2の１次成分の大きさ
u3：U3の１次成分の大きさ
i1：I1の１次成分の大きさ
i2：I2の１次成分の大きさ
i3：I3の１次成分の大きさ
φi1u1：U1の１次成分とI1の１次成分との間の位相差
φi2u1：U1の１次成分とI2の１次成分との間の位相差
φi3u1：U1の１次成分とI3の１次成分との間の位相差
φu2u1：U1の１次成分とU2の１次成分との間の位相差
φu3u1：U1の１次成分とU3の１次成分との間の位相差
である。
【０００９】
このような構成によれば、三相交流のベクトル図を測定器に備えられたディスプレイ上に直接表示することが可能となる。
【００１１】
三相交流のベクトル図をディスプレイ上に表示するための座標点は請求項１と２に記載の演算式によって求めることが可能である。
【００１２】
また、請求項３のようにベクトル図と測定データを同時表示することによって同一画面上で相電流及び相間電圧の関係を視覚的に捉えると共に各測定データを数値的に捉えることが可能である。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記演算制御部は、前記ディスプレイ上に前記ベクトルと不平衡率を同時表示するように構成されたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記演算制御部は、前記ディスプレイ上に各相のベクトルを色分けして表示するように構成されたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記演算制御部は、前記ディスプレイ上に表示されたベクトル図の表示スケールを変更することができるように構成されたことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。図１は本発明に関わる三相交流用測定器の一例を示す構成図である。同図において、本発明の三相交流用測定器１は各相の相電流を入力する電流入力回路１０〜３０と、各相間の相間電圧を入力する電圧入力回路４０〜６０が備えられている。
【００１７】
電流入力回路１０の入力端子１１ａ、１１ｂには、例えば三相交流の第１相の相電流が入力される。入力端子１１ａ、１１ｂに接続された増幅器１２は入力された電流信号をＡ／Ｄ変換器１３が処理可能なアナログ信号に正規化しＡ／Ｄ変換器１４に出力する。
【００１８】
Ａ／Ｄ変換器１３は、入力されたアナログ信号をデジタル変換しバッファメモリ１４に出力する。
【００１９】
バッファメモリ１４は、入力されたデジタル信号の少なくとも１周期分の測定データを保存する。また保存された測定データはＣＰＵ１１０の要求に従ってバスライン１００に出力される。
【００２０】
電流入力回路２０は、例えば三相交流の第２相の相電流が入力され、電流入力回路１０と同様の接続形態で入力端子２１ａ，ｂと増幅器２２とＡ／Ｄ変換器２３とバッファメモリ２４によって構成される。
【００２１】
同様に電流入力回路３０は、例えば三相交流の第３相の相電流が入力され、電流入力回路１０と同様の接続形態で入力端子３１ａ，ｂと増幅器３２とＡ／Ｄ変換器３３とバッファメモリ３４によって構成される。
【００２２】
電圧入力回路４０の入力端子４１ａ、４１ｂには、例えば三相交流の第１相と第３相の線間電圧が入力される。入力端子４１ａ、４１ｂに接続された増幅器４２は入力された電流信号をＡ／Ｄ変換器４３が処理可能なアナログ信号に正規化しＡ／Ｄ変換器４４に出力する。
【００２３】
Ａ／Ｄ変換器４３は、入力されたアナログ信号をデジタル変換しバッファメモリ４４に出力する。
【００２４】
バッファメモリ４４は、入力されたデジタル信号の少なくとも１周期分の測定データを保存する。また保存された測定データはＣＰＵ１１０の要求に従ってバスライン１００に出力される。
【００２５】
電圧入力回路５０は、例えば三相交流の第２相と第３相の線間電圧が入力され、電圧入力回路４０と同様の接続形態で入力端子５１ａ，ｂと増幅器５２とＡ／Ｄ変換器５３とバッファメモリ５４によって構成される。
【００２６】
同様に電圧入力回路６０は、例えば三相交流の第１相と第２相の線間電圧が入力され、電流入力回路４０と同様の接続形態で入力端子６１ａ，ｂと増幅器６２とＡ／Ｄ変換器６３とバッファメモリ６４によって構成される。
【００２７】
ＣＰＵ１１０は、バッファメモリ１４〜６４に保存された測定データをバスライン１００を介して読み込み、これにＦＦＴ（高速フーリエ演算）演算処理を施し、例えばその実効値、位相角及びその極性等の演算データをメモリ１２０に書き込む。このバッファメモリ１４〜６４とメモリ１２０へのデータの書き込み、読み出し及びそのデータに基づくディスプレイ１３０への表示、操作部１４０から入力される命令の受付等、装置全体の制御はバスライン１００を介してＣＰＵ１１０によって行われる。
【００２８】
また、ＣＰＵ１１０は、バッファメモリ１４〜６４とメモリ１２０から読み出されたデータに基づきディスプレイ１３０にベクトル表示するための座標点を求める演算手段を備え、これによって得られた座標点に基づきディスプレイ１３０上に測定データのベクトル表示を行う。同時にＣＰＵ１１０は各相の相電流実効値や相間電圧実効値及び各相の位相差等を求める演算手段も備えている。
【００２９】
ディスプレイ１３０は、例えばＣＲＴ（陰極線管）またはＬＣＤ（液晶表示パネル）等から成る表示装置であり、操作部１４０からの指示によりＣＰＵ１１０はこのディスプレイ１３０上に例えば垂直上方を角度ゼロとして表現したベクトル座標面が定義される。
【００３０】
また、本発明に関わる三相交流用測定器は、従来例で説明した三相三線式測定法及び三電圧三電流法に対応するため、２種類のベクトル表示モードを備えている。
【００３１】
まず、図４に示したような三相三線式測定法を用いて測定された三相交流のベクトル図をディスプレイ１３０に描くモード（以後、三相三線式ベクトル表示モードという。）について説明する。この場合、同図における電流計Ａ１の位置に図１の電流入力回路１０を接続し第１相の相電流I1を入力する。同様に同図における電流計Ａ２の位置に図１の電流入力回路２０を接続し第２相の相電流I2を入力し、電圧計Ｖ１の位置に電圧入力回路４０を接続し第１相と第３相の相間電圧U1を入力し、電圧計Ｖ２の位置に電圧入力回路５０を接続し第２相と第３相の相間電圧U2を入力する。
【００３２】
このように接続された本発明の三相交流用測定器１は、操作部１４０より三相三線式ベクトル表示モードの選択を行うことにより、第１相の相電流I1と第２相の相電流I2と第１相と第３相の相間電圧U1と第２相と第３相の相間電圧U2を同時にサンプリングし、これを三相交流の１周期分の測定データを各バッファメモリ１４〜５４に保存し、これを読み出して例えばＦＦＴ等の高調波解析することによって下記の測定値（演算値）を求め、メモリ１２０に保存する。
U1の１次成分の大きさu1
U2の１次成分の大きさu2
I1の１次成分の大きさi1
I2の１次成分の大きさi2
U1の１次成分とI1の１次成分との間の位相差φi1u1
U1の１次成分とI2の１次成分との間の位相差φi2u1
U1の１次成分とU2の１次成分との間の位相差φu2u1
【００３３】
次に三相交流用測定器１は、メモリ１２０に保存された上記の値を下記の式に代入し、ディスプレイ１３０上に定義された座標上の座標点P1〜P6を求める。
P1=（0,i1）
P2=（i2*sin(φi2u1-φi1u1), i2*cos(φi2u1-φi1u1)）
P3=（-i2*sin(φi2u1-φi1u1), -i1-i2*cos(φi2u1-φi1u1)）
P4=（(-u1*sin(-φi1u1)-u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (-u1*cos(-φi1u1)-u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
P5=（(-u1*sin(-φi1u1)+2*u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (-u1*cos(-φi1u1)+2*u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
P6=（(2*u1*sin(-φi1u1)-u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (2*u1*cos(-φi1u1)-u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
【００３４】
三相交流用測定器１は、ここで得られた座標点P1〜P6によって、ディスプレイ１３０上に定義された座標上にベクトル図を描く。図２はここで描かれたベクトル図の一例である。同図において、座標点P1、P2、P3は原点Ｏと起点とした直線で結ばれ相電流のベクトルi1v、i2v、i3vを示し、座標点P4、P5、P6は座標点P4を起点に座標点P5、P6を直線で結び相間電圧のベクトルu1v、u2vを示す。また、このとき、図２において点P3は、ベクトルi1vとベクトルi2vの合成ベクトルの向きを反転させたベクトルを、原点Ｏを起点となるように平行移動させたベクトルの終点とする。更に、ベクトルu3vは、P5を起点、P6を終点としたベクトルとし、P4,P5,P6を頂点とする三角形の重心は原点Ｏと一致させる。
【００３５】
本発明の三相交流用測定器１は、このようにして三相三線式測定法によって測定された三相交流の測定データをディスプレイ１３０上にベクトル表示することが可能である。また、ディスプレイ１３０上には、ここで描かれたベクトル図と共に各相の相電流実効値や相間電圧実効値及び各相の位相差等を表示すること可能である。
【００３６】
次に、図５に示したような三電圧三電流計式測定法を用いて測定された三相交流のベクトル図をディスプレイ１３０に描くモード（以後、三電圧三電流計式ベクトル表示モードという。）について説明する。この場合、同図における電流計Ａ１の位置に図１の電流入力回路１０を接続し第１相の相電流I1を入力する。同様に同図における電流計Ａ２の位置に図１の電流入力回路２０を接続し第２相の相電流I2を入力し、電流計Ａ３の位置に図１の電流入力回路３０を接続し第３相の相電流I3を入力する。更に、電圧計Ｖ１の位置に電圧入力回路４０を接続し第１相と第３相の相間電圧U1を入力し、電圧計Ｖ２の位置に電圧入力回路５０を接続し第２相と第３相の相間電圧U2を入力し、電圧計Ｖ３の位置に電圧入力回路６０を接続し第１相と第２相の相間電圧U3を入力する。
【００３７】
このように接続された本発明の三相交流用測定器１は、操作部１４０より三電圧三電流計式ベクトル表示モードの選択を行うことにより、第１相の相電流I1と第２相の相電流I2と第３相の相電流I3と第１相と第３相の相間電圧U1と第２相と第３相の相間電圧U2と第１相と第２相の相間電圧U3を同時にサンプリングし、これを三相交流の１周期分の測定データを各バッファメモリ１４〜６４に保存し、これを読み出して例えばＦＦＴ等の高調波解析することによって下記の測定値（演算値）を求め、メモリ１２０に保存する。
U1の１次成分の大きさu1
U2の１次成分の大きさu2
U3の１次成分の大きさu3
I1の１次成分の大きさi1
I2の１次成分の大きさi2
I3の１次成分の大きさi3
U1の１次成分とI1の１次成分との間の位相差φi1u1
U1の１次成分とI2の１次成分との間の位相差φi2u1
U1の１次成分とI3の１次成分との間の位相差φi3u1
U1の１次成分とU2の１次成分との間の位相差φu2u1
U1の１次成分とU3の１次成分との間の位相差φu3u1
【００３８】
次に三相交流用測定器１は、メモリ１２０に保存された上記の値を下記の式に代入し、ディスプレイ１３０上に定義された座標上の座標点P1〜P7を求める。
P1=（0,i1）
P2=（i2*sin(φi2u1-φi1u1), i2*cos(φi2u1-φi1u1)）
P3=（i3*sin(φi3u1-φi1u1), i3*cos(φi3u1-φi1u1)）
P4=（(-u1*sin(-φi1u1)-u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (-u1*cos(-φi1u1)-u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
P5=（(-u1*sin(-φi1u1)+2*u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (-u1*cos(-φi1u1)+2*u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
P6=（(2*u1*sin(-φi1u1)-u2*sin(φu2u1-φi1u1))/3, (2*u1*cos(-φi1u1)-u2*cos(φu2u1-φi1u1))/3）
P7=（(-u1*sin(-φi1u1)+2*u2*sin(φu2u1-φi1u1)+3*u3*sin(φu3u1-φi1u1))/3,
(-u1*cos(-φi1u1)+2*u2*cos(φu2u1-φi1u1)+3*u3*cos(φu3u1-φi1u1))/3）
【００３９】
三相交流用測定器１は、ここで得られた座標点P1〜P7によって、ディスプレイ１３０上に定義された座標上にベクトル図を描く。図３はここで描かれたベクトル図の一例である。同図において、座標点P1、P2、P3は原点Ｏと起点とした直線で結ばれ相電流のベクトルi1v、i2v、i3vを示し、座標点P4、P5、P6は座標点P4を起点に座標点P5、P6を直線で結び相間電圧のベクトルu1v、u2vを示す。更に、座標点P5を起点に座標点P7を結ぶ直線はベクトルu3vを示す。また、このとき、図３においてP4,P5,P6を頂点とする三角形の重心は原点Ｏと一致させる。
【００４０】
本発明の三相交流用測定器１は、このようにして三電圧三電流計式測定法によって測定された三相交流の測定データをディスプレイ１３０上にベクトル表示することが可能である。また、ディスプレイ１３０上には、ここで描かれたベクトル図と共に各相の相電流実効値や相間電圧実効値及び各相の位相差等を表示すること可能である。
【００４１】
また、本発明の三相交流用測定器１は、ＣＰＵ１１０によって三相交流の不平衡率を演算させることにより、ディスプレイ１３０上に前記ベクトルと共に不平衡率を同時表示することが可能となる。
【００４２】
また、本発明の三相交流用測定器１は、ディスプレイ１３０上に表示するベクトルを、各相毎に色分けして表示するように構成しても良い。このような構成によれば、ディスプレイ１３０上に表示されたベクトルがどの相の入力信号に対応しているか容易に確認することが可能となる。
【００４３】
また、本発明の三相交流用測定器１は、ディスプレイ１３０上に表示されたベクトル図の縦軸と横軸の表示スケールを変更できるように構成しても良い。このような構成によれば、ディスプレイ１３０上に表示されたベクトルが小さく見難い場合に、必要な部分を大きく拡大してベクトル図を観察するとが可能となる。
【００４４】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。三相三線式測定法や三電圧三電流計法によって三相交流の測定を行った場合、各相の相電流と各相間の相間電圧をベクトル表示することが可能となり、三相交流の状態を視覚的に捉えることが可能となる。
【００４６】
また、各相の相電流値をスター型にベクトル表示し、各相間の相間電圧値をデルタ型にベクトル表示することによって、相電流及び相間電圧の関係を視覚的に捉えることが可能となる。特に、相間電圧のベクトルを３本表示することによって、ベクトルで作られた三角形の頂点と原点を結ぶ直線を考えれば、デルタ−スターの変換を行うことと等価となる。
【００４７】
また、ディスプレイ上に表示するための座標点は、三相三線式測定法や三電圧三電流計法によって得られた測定データを演算によって求めることが可能となる。
【００４８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載された発明において、ベクトル図と測定データを同時表示することによって同一画面上で相電流及び相間電圧の関係を視覚的に捉えると共に各測定データを数値的に捉えることが可能である。
【００４９】
請求項４に記載の発明では、請求項１または２に記載された発明において、ディスプレイ上に前記ベクトルと不平衡率を同時表示することが可能となる。
【００５０】
請求項５に記載の発明では、請求項１または２に記載された発明において、ディスプレイ上に各相のベクトルを色分けして表示することが可能となる。
【００５１】
請求項６に記載の発明では、請求項１または２に記載された発明において、ディスプレイ上に表示されたベクトル図を拡大／縮小表示することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る三相交流用測定器の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明に係る三相交流用測定器の画面表示例である。
【図３】本発明に係る三相交流用測定器の画面表示例である。
【図４】三相三線式測定法を説明する図である。
【図５】三電圧三電流計法を説明する図である。
【符号の説明】
１  三相交流用測定器
１０、２０、３０  電流入力回路
４０、５０，６０  電圧入力回路
１１０  ＣＰＵ
１２０  メモリ
１３０  ディスプレイ
１４０  操作部
【図１】
0004304560.tif 000002
【図２】
0004304560.tif 000003
【図３】
0004304560.tif 000004
【図４】
0004304560.tif 000005
【図５】
0004304560.tif 000006