JP7439424B2 - 電流センサ及び電力量計 - Google Patents
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Description
上記の実施の形態による樹脂成形品上に金属膜を形成する方式では、レーザー加工によりパターン形成を行うため、パターンを施す部分は、レーザー光の照射が他の部分により遮られないようにする必要がある。そのため、製造上、1つの電流センサ2に対して、コイルパターン部2a~2dは、電流バー1の周囲に90度間隔で配置されることが好ましい。一方、コイルパターン部は多いほど、大きな誘起電圧を得ることができ、電磁ノイズなどの外乱要因に強くなるため、多く配置することが望ましい。
図11は、実施の形態で示した2つの電流センサ2(102a,102b)を用いた電力量計200の一例を示すブロック図である。なお、電流センサ102a,102bは、電流センサ4であってもよい。この電力量計200は、電源SPと負荷LDとの間の三相電力量を計測するものであり、2電力計法により求めている。なお、図12は、三相電流IR,IS,IT及び三相電圧VR,VS,VT間のベクトル図を示している。
P=VRS・IR+VTS・IT
=(VR-VS)・IR+(VT-VS)・IT
=VR・IR+VS・(-IR-IT)+VT・IT
=VR・IR+VS・IS+VT・IT
となり、各相の電力を合計した電力を求めたことと同じになる。
2,2´,3,4,102a,102b 電流センサ
2a~2d,3a~3d コイルパターン部
2b1,2b2 コイルパターン面
20,20´ 台座部
21,31 切り欠き
200 電力量計
201a,201b 電圧センサ
202 電力量算出部
203 出力部
C 軸
F1,F2 方向
IR,IS,IT 三相電流
LD 負荷
P1,P1´ コイルパターン
SP 電源
T21,T22,TTa,TTb 端子
T23,TB,TD ビア
TA 接続線
TC 戻り線
VR,VS,VT 三相電圧
W1,W2,W3 幅
WA 巻き方向
θ1 角度
φ1~φ4 磁束
Claims (8)
- 電流を流す電流バーの周囲に形成される磁界を測定して前記電流バーに流れる電流信号を検出する電流センサであって、
前記電流バーの断面形状は矩形であり、
表面に金属膜で形成された同一形状のコイルパターンを有する一対以上の平板状のコイルパターン部と該コイルパターン部を垂直に立設する平板状の台座部とが樹脂成形品により一体成形され、
一対の前記コイルパターン部は、前記電流バーの中心軸に対して対称配置されるとともに、前記コイルパターンが形成されたコイルパターン面を、前記電流バーが生成する磁束に対して垂直となるように配置し、
前記台座部は、前記電流バーが差し込まれる矩形の切り欠きが形成されて前記電流バーに対して直交配置され、前記電流バーの一短辺側の側面が前記切り欠きの最深部側に向けて差し込まれて前記切り欠きの最深部の短辺に当接した状態のとき、前記電流バーの中心軸が各一対の前記コイルパターン部の中心となる深さに形成されて配置されるとともに、前記電流バーの一短辺側の側面及び該側面に隣接する側面が前記切り欠きに密に接した状態となり前記電流バーの中心軸回りの回転動作が拘束されて配置されることを特徴とする電流センサ。 - 前記コイルパターン部は、前記電流バーの中心軸に対し、等角度間隔で配置されることを特徴とする請求項1に記載の電流センサ。
- 前記コイルパターン部は、二対であることを特徴とする請求項2に記載の電流センサ。
- 前記コイルパターン部と前記台座部とが一体形成された樹脂成形品を複数設け、
各樹脂成形品の各コイルパターン部が互いに干渉しないように向かい合わせて配置されることを特徴とする請求項1~3のいずれか一つに記載の電流センサ。 - 前記コイルパターンに発生する誘起電圧を加算するように前記コイルパターンを直列接続する接続線を、前記樹脂成形品の表面に金属膜で形成したことを特徴とする請求項1~3のいずれか一つに記載の電流センサ。
- 前記コイルパターンを順次直列接続する接続線の終端部側からの戻り線は、前記接続線に沿わせて前記接続線の始端部側まで配置されることを特徴とする請求項1~4のいずれか一つに記載の電流センサ。
- 請求項1~6のいずれか一つに記載の電流センサを複数配置し、
各電流センサに発生する誘起電圧を加算するように直列接続したことを特徴とする電流センサ。 - 負荷に対する複数相の交流電流を流す複数の前記電流バーのうち、1つ少ない1以上の電流バーに流れる電流信号を検出する、請求項1~7のいずれか一つに記載した1以上の電流センサと、
前記電流センサが配置される1以上の電流バーと前記電流センサが配置されない1つの電流バーとの間の電圧信号を検出する1以上の電圧センサと、
前記電流センサが検出した電流信号と前記電圧センサが検出した電圧信号とをもとに前記複数相の電力量を算出する電力量算出部と、
を備えたことを特徴とする電力量計。
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