JP2000162254A - 電力量計 - Google Patents
電力量計Info
- Publication number
- JP2000162254A JP2000162254A JP10333909A JP33390998A JP2000162254A JP 2000162254 A JP2000162254 A JP 2000162254A JP 10333909 A JP10333909 A JP 10333909A JP 33390998 A JP33390998 A JP 33390998A JP 2000162254 A JP2000162254 A JP 2000162254A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- current
- instantaneous
- value
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
量計を提供する。 【解決手段】前処理回路13は、電圧入力部11並びに
電流入力部12で検出される電圧および電流の極性を検
出する極性検出回路14a…と、電圧および電流を全波
整流する整流回路15a…とを備える。極性検出回路1
4a…検出された交流電圧ないし交流電流の極性と、整
流回路15a…により検出された交流電圧ないし交流電
流の絶対値とは、それぞれマイコンを主構成とする演算
回路21に入力される。演算回路21は、各整流回路1
5a…の出力をA/D変換した後のデジタル値に検出さ
れた極性に対応する符号を付加する。A/D変換を行う
対象が脈流波形であることによって、1ビット当たりの
ステップ幅を小さくすることができ、結果的に分解能を
高めたことになるから、積算電力量を正確に測定するこ
とができる。
Description
荷への電力の供給経路に取り付けられ、負荷に供給した
電力量を求めて表示する電力量計に関するものである。
配線路の電圧値と電流値とを乗算するとともに時間につ
いて積分(つまり積算)することによって電力量を求め
るものが提供されている。この種の電力量計では、交流
配線路の各線路にプローブを接続することによってプロ
ーブ間の電圧値を求め、また電流センサを用いることに
よって交流配線路の通過電流を求めている。電流センサ
には、環状コアに検出用の巻線を巻き付けるとともに環
状コアの一部を開閉可能とした変流器が広く用いられて
いる。この種の電流センサは環状コアを開いて交流配線
路を環状コア内に導入した後に環状コアを閉じるから、
環状コア内に交流配線路を貫通させた形に拘束すること
になり、この意味でクランプセンサと呼称されている。
び電流値の瞬時値(アナログ値)が得られるから、マイ
コンを用いた演算手段によって電圧値および電流値の最
低値から最高値までの値(ピーク・トゥ・ピーク値)を
A/D変換してデジタルの電圧値と電流値とを求めて乗
算し時間について積分することで電力量を求めることが
できる。また、電力量計には求めた電力量を表示するた
めの表示手段が設けられる
量計にあっては、プローブ間の電圧値と電流センサで検
出される電流値とをそのままA/D変換して演算手段で
電力量を求めているから、A/D変換の分解能を大きく
しないと電力量を正確に測定することができないという
問題があった。
のであり、積算電力量を正確に測定することができる電
力量計を提供しようとするものである。
目的を達成するために、交流配線路に供給される電圧お
よび電流を測定する電圧電流測定手段と、電圧電流測定
手段により測定された瞬時電圧値および瞬時電流値をA
/D変換した後に乗算して交流配線路を通過した瞬時電
力を求めるとともに瞬時電力を積算することで積算電力
量を求める演算手段と、演算手段により求めた積算電力
量を表示する表示手段とを備えた電力量計において、電
圧電流測定手段は、交流配線路に供給される電圧および
電流の極性を検出する極性検出部と、交流配線路から取
り出された電圧および電流を全波整流する整流部とを具
備し、演算手段は、整流部で全波整流された電圧および
電流をA/D変換して得られる瞬時電圧値および瞬時電
流値に極性検出部で検出された極性に対応する符号を付
して乗算することで瞬時電力を求めることを特徴とし、
交流配線路から取り出された電圧および電流をA/D変
換前に全波整流しているから、従来に比べて見かけ上の
分解能が高まり、積算電力量を正確に測定することがで
きる。
て、交流配線から取り出される電圧および電流を増幅す
る増幅部が電圧電流測定手段に設けられ、演算手段は、
電圧電流測定手段で測定された瞬時電圧値あるいは瞬時
電流値が所定値以下となったときに増幅部における増幅
度を可変することを特徴とし、測定精度を向上させるこ
とができる。
単相3線式あるいは三相3線式のように交流電源ACと
負荷LDとを接続する3本の線路L1〜L3を備える交
流配線路Lを想定する。本実施形態は、交流配線路Lの
各線路L1〜L3に接続されて線間電圧を検出する3個
のプローブP1〜P3と、交流配線路Lのうちの2本の
線路L1、L3がそれぞれ貫通される2個の電流センサ
CT1、CT2とを備える。電流センサCT1、CT2
は従来例でも説明したように開閉可能な環状コアを備え
る変流器を用いている。
電圧入力部11の一部を構成し、電流センサCT1,C
T2は電流入力部12の一部を構成する。電圧入力部1
1および電流入力部12には、交流電源ACから交流配
線路Lを通して負荷LDに供給される電力を検出するの
に不要な周波数成分を除去するためのフィルタや電流−
電流変換回路並びに増幅回路などが適宜設けられる。電
圧入力部11および電流入力部12によりそれぞれ検出
された電圧値および電流値は、電力量を求める演算を行
う前に前処理回路13に入力され、電圧値および電流値
の極性と絶対値とが求められる。すなわち、前処理回路
13は、プローブP2に印加される電圧を基準電位(0
V)とするときの他のプローブP1,P3の電圧の極性
をそれぞれ検出する極性検出回路14a,14bを備え
るとともに、両電圧を全波整流する整流回路15a,1
5bを備える。また、前処理回路13は、2つの電流セ
ンサCT1,CT2により検出された電流の極性をそれ
ぞれ検出する極性検出回路16a,16bを備えるとと
もに、両電流を全波整流する整流回路17a,17bを
備える。而して、本実施形態では、電圧入力部11,電
流入力部12並びに前処理回路13にて電圧電流測定手
段が構成されている。
16bは、それぞれ電圧波形や電流波形のゼロクロス点
を検出するとともに隣接するゼロクロス点間の極性に応
じた2値の信号を発生するように構成されている。した
がって、プローブP1〜P3ないし電流センサCT1,
CT2により検出される交流電圧ないし交流電流が、た
とえば図3(a)のような正弦波であれば、各極性検出
回路14a,14b,16a,16bの出力は図3
(b)のような矩形波信号になる。また、整流回路15
a,15b,17a,17bの出力は、図3(c)のよ
うな脈流波形になる。
6bにより検出された交流電圧ないし交流電流の極性
と、整流回路15a,15b,17a,17bにより検
出された交流電圧ないし交流電流の絶対値とは、それぞ
れマイコンを主構成とする演算回路21を備えた演算手
段20に入力される。演算回路21は、各整流回路15
a,15b,17a,17bの出力をA/D変換する機
能を有し、A/D変換後のデジタル値には極性検出回路
14a,14b,16a,16bにより検出された極性
に対応する符号が付加される。
流波形であることによって、A/D変換器のダイナミッ
クレンジを変更せずに交流波形(図3(a)参照)にA
/D変換を施す場合と比較すると、1ビット当たりのス
テップ幅を小さくすることができ、結果的に分解能を高
めたことになる。こうして求めた交流電圧および交流電
流の瞬時値に対応する符号付きのデジタル値を乗算す
る。ここで、A/D変換の際のサンプリング周期を適宜
に(交流電源ACの周期よりも十分に短い周期に)設定
しておき、交流電源ACの1周期分の乗算値の総和を求
めた後にサンプリング数で除算すれば、この値が瞬時電
力に相当することになる。また、所望期間の電力量は、
その期間における瞬時電力の総和を求める。この演算は
電力の時間についての積分を行うことに相当する。
手順を示すと図4のようになる。つまり、交流電圧の絶
対値に相当する整流回路15a,15bの出力をA/D
変換した後(S1)、極性検出回路14a,14bによ
り検出した符号を入力して(S2)、A/D変換により
得られたデジタル値に符号を付加する(S3)。また、
交流電流の絶対値に相当する整流回路17a,17bの
出力をA/D変換した後(S4)、極性検出回路16
a,16bにより検出した符号を入力して(S5)、A
/D変換により得られたデジタル値に符号を付加する
(S6)。このようにしてステップS3,S6により交
流電源の電圧値および電流値に相当する値V1,I1が
求められると、演算手段10ではこれらの値V1,I1
の乗算値(=V1×I1)を瞬時値W1として求める
(S7)。求めた瞬時値W1は順次加算され(S8)、
交流電源ACの電圧波形の1周期分について瞬時値W1
の加算値W0を求めた後(S9)、この加算値W0をサ
ンプル数Nで除算するのである(S10)。こうして求
めた除算値は瞬時電力に相当する。
流電圧および交流電流の瞬時値に対応する符号付きのデ
ジタル値が、所定の値よりも小さくて十分な測定精度が
得られない場合がある。そこで、本実施形態において
は、電圧入力部11並びに電流入力部12に設けられて
検出された電圧値および電流値を増幅する増幅回路(図
示せず)の増幅度を、演算回路21によって可変とし、
上述のように交流電圧および交流電流の瞬時値に対応す
る符号付きのデジタル値が所定値以下の場合に演算回路
21が上記増幅回路の増幅度を上げるように動作する。
これにより、プローブP1〜P3で検出される交流電圧
や電流センサCT1,CT2で検出される交流電流の絶
対値が小さい場合でも充分な精度で瞬時電力を測定する
ことが可能となる。
ど、決まった期間内で求めることが多く、これらの期間
は演算手段20に設けた時計部23で計時される。つま
り、動作が開始されると時計部23によって週、日、時
間の区切りを示す信号が演算回路21に入力され、演算
回路21にこの信号が入力されると、対応する期間内の
電力量がEEPROMよりなる記憶部22に書き込ま
れ、また古くなった不要なデータは記憶部22から消去
される。時計部23は電力量の測定を開始した時点から
の経過時間を計時する機能も有している。演算手段20
には表示手段としての液晶表示器31およびキーパッド
32を備えた表示操作部30が接続される。
0、表示操作部30などの内部電源は、プローブP1,
P2を通して交流配線路Lから供給される。すなわち、
プローブP1,P2には電源回路40が接続され、この
電源回路40から直流定電圧を出力して内部電源に用い
ている。このように内部電源を生成する電源回路40に
は、プローブP1,P2を通して交流配線路Lから電力
を供給しているから、内部電源として電池を用いたり、
内部電源を得るためのアダプタを別途に設けたりする必
要がなく、交流配線路Lへの接続作業が容易になってい
る。
あり、停電が生じたときに時計部23への電力供給が停
止すると、復電時に時計部23を合わせ直すことが必要
になり、手間がかかるものである。そこで、電源回路4
0から演算手段20への電源供給が停止しても時計部2
3には電源を供給することができるようにバックアップ
電源回路47を設けている。バックアップ電源回路47
は2次電池を用いたものであり、この2次電池は通常時
に電源回路40の出力電圧により充電され、停電時には
時計部23に電源を供給するように構成されている。し
たがって、停電中であっても時計部23は正常に動作
し、復電時における時刻合わせが不要になっている。し
かも、2次電池であるから長期間に亘って交換が不要で
あり、さらには通常時に2次電池が充電されているか
ら、別途に2次電池を充電する必要もないのである。
路21にて瞬時電圧値および瞬時電流値を求めるために
A/D変換を行う対象が脈流波形であることによって、
A/D変換器のダイナミックレンジを変更せずに交流波
形にA/D変換を施す場合と比較すると、1ビット当た
りのステップ幅を小さくすることができ、結果的に分解
能を高めたことになるから、積算電力量を正確に測定す
ることができるものである。
れる電圧および電流を測定する電圧電流測定手段と、電
圧電流測定手段により測定された瞬時電圧値および瞬時
電流値をA/D変換した後に乗算して交流配線路を通過
した瞬時電力を求めるとともに瞬時電力を積算すること
で積算電力量を求める演算手段と、演算手段により求め
た積算電力量を表示する表示手段とを備えた電力量計に
おいて、電圧電流測定手段は、交流配線路に供給される
電圧および電流の極性を検出する極性検出部と、交流配
線路から取り出された電圧および電流を全波整流する整
流部とを具備し、演算手段は、整流部で全波整流された
電圧および電流をA/D変換して得られる瞬時電圧値お
よび瞬時電流値に極性検出部で検出された極性に対応す
る符号を付して乗算することで瞬時電力を求めるので、
交流配線路から取り出された電圧および電流をA/D変
換前に全波整流することで従来に比べて見かけ上の分解
能が高まり、積算電力量を正確に測定することができる
という効果がある。
れる電圧および電流を増幅する増幅部が電圧電流測定手
段に設けられ、演算手段は、電圧電流測定手段で測定さ
れた瞬時電圧値あるいは瞬時電流値が所定値以下となっ
たときに増幅部における増幅度を可変するので、測定精
度を向上させることができるという効果がある。
Claims (2)
- 【請求項1】 交流配線路に供給される電圧および電流
を測定する電圧電流測定手段と、電圧電流測定手段によ
り測定された瞬時電圧値および瞬時電流値をA/D変換
した後に乗算して交流配線路を通過した瞬時電力を求め
るとともに瞬時電力を積算することで積算電力量を求め
る演算手段と、演算手段により求めた積算電力量を表示
する表示手段とを備えた電力量計において、電圧電流測
定手段は、交流配線路に供給される電圧および電流の極
性を検出する極性検出部と、交流配線路から取り出され
た電圧および電流を全波整流する整流部とを具備し、演
算手段は、整流部で全波整流された電圧および電流をA
/D変換して得られる瞬時電圧値および瞬時電流値に極
性検出部で検出された極性に対応する符号を付して乗算
することで瞬時電力を求めることを特徴とする電力量
計。 - 【請求項2】 交流配線から取り出される電圧および電
流を増幅する増幅部が電圧電流測定手段に設けられ、演
算手段は、電圧電流測定手段で測定された瞬時電圧値あ
るいは瞬時電流値が所定値以下となったときに増幅部に
おける増幅度を可変することを特徴とする請求項1記載
の電力量計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33390998A JP3509585B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 電力量計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33390998A JP3509585B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 電力量計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000162254A true JP2000162254A (ja) | 2000-06-16 |
JP3509585B2 JP3509585B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=18271321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33390998A Expired - Fee Related JP3509585B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 電力量計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3509585B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107632197A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-01-26 | 加特兰微电子科技(上海)有限公司 | 一种射频功率计及设备 |
-
1998
- 1998-11-25 JP JP33390998A patent/JP3509585B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107632197A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-01-26 | 加特兰微电子科技(上海)有限公司 | 一种射频功率计及设备 |
CN107632197B (zh) * | 2017-09-05 | 2019-09-03 | 加特兰微电子科技(上海)有限公司 | 一种射频功率计及信号收发设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3509585B2 (ja) | 2004-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4066960A (en) | Electronic kilowatt-hour-meter with error correction | |
US6657424B1 (en) | DC load detection in an electric utility meter | |
US8199534B2 (en) | Load current detection in electrical power converters | |
JP4579523B2 (ja) | 磁気ブリッジ型電力センサー | |
JPH0772740B2 (ja) | 電力検出器 | |
JP3509585B2 (ja) | 電力量計 | |
JP2001124806A (ja) | 三相電力測定器および三相電力量計ならびにその結線状態判別方法 | |
JP3056046B2 (ja) | 小型消費電力測定装置 | |
KR101207665B1 (ko) | 리플전압 측정방법, 리플전압 측정회로 및 이를 구비하는측정장치 | |
JP3287121B2 (ja) | 電圧低下検出回路 | |
Montero-Hernandez et al. | A fast detection algorithm suitable for mitigation of numerous power quality disturbances | |
JP2000162252A (ja) | 電力量計 | |
US6559630B2 (en) | Method of measuring frequency of AC power | |
JPH063389A (ja) | 変流器位相誤差検出方法およびその装置 | |
JPH0843460A (ja) | 高調波測定解析システム | |
JP3671706B2 (ja) | 電力量計 | |
JPH05297038A (ja) | 接地抵抗試験器 | |
JP2000338150A (ja) | 電力量計 | |
JP2000341950A (ja) | 電源装置および電力量計 | |
CN218917541U (zh) | 一种变压器检测装置 | |
JPH0743399A (ja) | パワーアナライザ装置における測定データ表示方法 | |
JP3995578B2 (ja) | 蓄電池の内部インピーダンス測定装置および蓄電池の内部インピーダンス測定方法 | |
JPH01239473A (ja) | 電子式電力量計 | |
JPH06289069A (ja) | 電力管理装置 | |
JP3055162U (ja) | 電力管理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031209 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031222 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080109 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090109 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090109 Year of fee payment: 5 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090109 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100109 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100109 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110109 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |