JP2000258476A - 電力量計 - Google Patents

電力量計

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JP2000258476A
JP2000258476A JP11061245A JP6124599A JP2000258476A JP 2000258476 A JP2000258476 A JP 2000258476A JP 11061245 A JP11061245 A JP 11061245A JP 6124599 A JP6124599 A JP 6124599A JP 2000258476 A JP2000258476 A JP 2000258476A
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JP
Japan
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voltage
current
circuit
error
output voltage
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JP11061245A
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English (en)
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Masahide Morimoto
正英 森本
Seiichi Hamazaki
誠一 浜崎
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽負荷領域での誤差の調整を行う場合、位相
差誤差の発生を防止すると共に誤差調整を容易にできる
電力量計を得る。 【解決手段】 負荷電圧を分圧する分圧手段3と、負荷
電流を分流し、分流された電流を電圧に変換する分流手
段40と、この出力電圧に同期した調整電圧として生成
する調整電圧生成手段80と、この調整電圧生成手段の
出力電圧と分流手段の出力電圧を加算する加算手段90
と、負荷電流に相当する加算手段の出力電圧と分圧手段
の出力電圧を乗算した電力に比例する電圧に変換する乗
算手段5と、この乗算手段の出力電圧を周波数に変換す
る電圧/周波数変換手段6と、このパルス信号を積算計
量する電力パルス計数手段7とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電力量計に関
し、特に軽負荷領域での電力量計測の誤差の調整を行う
誤差調整技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は例えば特許公報第2698489
号に示された従来の電力量計である。図において、1は
負荷電圧入力端子、2は負荷電流入力端子、3は負荷電
圧入力端子1に入力された負荷電圧を分圧する分圧器、
4は負荷電流端子2に入力された負荷電流を分流する分
流器である。8は分圧器3より出力された正弦波を例え
ば負荷電圧入力端子1の入力の大きさに影響されない一
定の矩形波を整形する波形整形回路である。
【0003】9は波形整形回路8によって作り出された
矩形波と分流器4で検出した信号とを重畳加算して後述
の乗算器5に供給する加算器9である。5は分圧された
負荷電圧と加算器9で加算された電流とを乗算して電力
を求め、求めた電力に比例する直流電圧を出力する乗算
器である。6は、乗算器5の直流電圧に比例した周波数
を出力する電圧/周波数変換回路(V/F変換回路)で
ある。7はV/F変換回路6からのパルスを計数して電
力量を求めるカウンタである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の電力量計は以上
のように構成されており、軽負荷領域(負荷電流が定格
電流に対して約1/20以下の領域)における誤差調整
は,負荷電圧を検出する分圧器3の信号を利用し、波形
整形回路8で誤差調整分を生成させ、この誤差調整分を
加算器9により分流器4で分流した電流波形に重畳加算
することにより行っている。
【0005】しかし、一般的に負荷電圧と負荷電流との
間には位相差(φ)があるため、加算器9は位相差のあ
る、分流器4で分流した電流波形と波形整形回路8で生
成させた誤差調整分を加算することになり、この結果、
乗算器5が負荷電圧と加算器9で加算された電流を乗算
すると、前述の位相差に相当する部分が誤差(位相差分
誤差)として発生するという問題があった。
【0006】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、軽負荷領域での誤差の調整を行
う場合、位相差誤差の発生を防止すると共に誤差調整を
容易にできる電力量計を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる電力量
計は、負荷電圧を分圧する分圧手段と、負荷電流を分流
し、分流された電流を電圧に変換する分流手段と、この
分流手段の出力電圧を、この電圧に同期した調整電圧と
して生成する調整電圧生成手段と、この調整電圧生成手
段の出力電圧と前記分流手段の出力電圧を加算する加算
手段と、負荷電流に相当する前記加算手段の出力電圧と
前記分圧手段の出力電圧を乗算し電力を求め、求めた電
力に比例する電圧に変換する乗算手段と、この乗算手段
の出力電圧を周波数に変換する電圧/周波数変換手段
と、この電圧/周波数変換手段のパルス信号を積算計量
する電力パルス計数手段とを備えたものである。
【0008】また、調整電圧生成手段は入力された分流
手段の出力電圧を矩形波にする矩形波生成回路と、この
矩形波生成回路の電圧波形を波形整形する矩形波整形回
路と、この矩形波整形回路からの出力電圧を電流成分と
して可変可能に調整する可変抵抗器と、この電流を電圧
に変換する電流/電圧変換回路とを備えたものである。
【0009】また、可変抵抗器は矩形波整形回路からの
電流を分流するラダー抵抗回路と、このラダー抵抗回路
を流れる電流を制御するアナログスイッチと、このアナ
ログスイッチの入切りを行うディジタルスイッチとを備
えたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1における電力量計の構成を示す回路ブロ
ック図である。図において1〜3,5〜7は従来技術に
記載のものと同様であり、説明を省略する。10は誤差
調整回路であり、分流器40、調整電圧生成回路80及
び加算器90により構成されている。40は負荷電流端
子2に入力された負荷電流を分流し、分流された電流を
電圧に変換する分流器、80は分流器40からの電圧信
号から調整成分を生成する調整電圧生成回路、90は調
整電圧生成回路80から出力された波形と分流器40よ
り出力された波形を重畳加算する加算器である。
【0011】図2は図1に示す誤差調整回路10の構成
を示す回路図であり、図において、分流器40は負荷電
流入力端子2から入力された電流をある一定の変流比に
比例した電流に変換する変流器41と、分流された電流
を電圧に変換する電流/電圧変換回路42により構成さ
れている。調整成分生成回路80は分流器40から入力
された電圧波形を矩形波にする矩形波生成回路81、矩
形波生成回路81から入力された矩形波をさらに波形整
形する矩形波整形回路82、矩形波整形回路82からの
出力電圧を電流成分にし、この電流を可変する可変抵抗
器83及び可変抵抗器83から入力された電流を電圧に
変換する電流/電圧変換回路84とにより構成されてい
る。
【0012】図3は図2に示す誤差調整回路10におけ
る各部の波形図であり、(a)は負荷電流端子2に入力
された電流波形、(b)は変流器41の出力電流波形、
(c)は電流/電圧変換回路42の出力電圧波形、
(d)は矩形波生成回路81の出力電圧波形、(e)は
矩形波整形回路82の出力電圧波形、(f)は電流/電
圧変換回路84の出力電圧波形、(g)は加算器90の
出力電圧波形である。
【0013】上記のように構成された電力量計の動作に
ついて図1〜図3用いて説明する。負荷電流端子2に入
力された電流(a)は変流器41に入力され、変流比に
比例した電流(b)に変換される。変流器41から出力
された電流は電流/電圧変換回路42に入力され電圧
(c)に変換される。この電流/電圧変換回路42の出
力電圧は調整電圧生成回路80および加算器90に並行
して入力される。
【0014】調整電圧生成回路80に入力された電圧は
矩形波生成回路81により矩形波に変換(d)され、さ
らに矩形波整形回路82により波形整形(e)される。
この矩形波整形回路82から出力された電圧は可変抵抗
器83を介して電流成分にし、電流/電圧変換回路84
に入力される。この時、電流/電圧変換回路84の出力
電圧は可変抵抗器83により、電流調整することによ
り、軽負荷領域での誤差調整分(f)として任意に調整
できるものである。
【0015】電流/電圧変換回路84の出力電圧は加算
器90に入力され、電流/電圧変換回路42より出力さ
れた電圧と重畳加算(g)される。次に加算器90より
出力された誤差調整分を加算した負荷電流に相当する電
圧と分圧器3より出力された電圧は、乗算器5により乗
算して電力を求め、求めた電力に比例する直流電圧に変
換される。さらにこの直流電圧は電圧/周波数変換回路
6により周波数変換した後、電力パルス計数手段である
カウンタ7にて電力量が求められる。
【0016】以上のように、加算器90が分流器40か
らの信号とこの信号に同期した軽負荷領域で問題になる
変流器41の励磁電流及び乗算器5のオフセットによる
マイナス誤差に相当する誤差調整分の信号を加算するよ
うにしたので、位相差による誤差(位相差誤差)が発生
することを防止できるものである。又、誤差調整分は可
変抵抗器83により電流を調整することにより任意に設
定できるので精度の高い誤差調整が可能になるものであ
る。
【0017】実施の形態2.図4は、この発明の実施の
形態2における電子式電力量計の調整電圧生成回路の構
成を示す回路図である。80は調整電圧生成回路、8
1、82、84は上記の実施の形態1と同様のものであ
る。83aはラダー抵抗回路で複数の固定抵抗器を接続
し構成されている。83bはアナログスイッチで、ディ
ジタルスイッチ83c、83dの操作により、入切りさ
れ、この結果、ラダー抵抗回路83aの抵抗が可変され
るものである。
【0018】上記のように構成された電力量計はディジ
タルスイッチ83c、83dの操作により、アナログス
イッチ83bを入切りにより、ラダー抵抗回路83aの
合成抵抗値を精密に可変させ、矩形波整形回路82から
入力された電流を精密に調整することができる。この結
果、電流/電圧変換回路84が生成する誤差調整分を精
密に設定することが可能であり、更に精度の高い誤差調
整が可能になるものである。
【0019】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、負荷
電圧を分圧する分圧手段と、負荷電流を分流し、分流さ
れた電流を電圧に変換する分流手段と、分流手段の出力
電圧を、この電圧に同期した調整電圧として生成する調
整電圧生成手段と、調整電圧生成手段の出力電圧と分流
手段の出力電圧を加算する加算手段と、負荷電流に相当
する前記加算手段の出力電圧と前記分圧手段の出力電圧
を乗算し電力を求め、求めた電力に比例する電圧に変換
する乗算手段と、この乗算手段の出力電圧を周波数に変
換する電圧/周波数変換手段と、この電圧/周波数変換
手段のパルス信号を積算計量する電力パルス計数手段と
を備えたことにより、乗算手段が負荷電圧と加算手段で
加算された電圧を乗算した時に位相差誤差が発生するこ
とがなく、軽負荷領域における電力量計測の誤差調整を
正確に行うことができる。
【0020】また、調整電圧生成手段は入力された分流
手段の出力電圧を矩形波にする矩形波生成回路と、この
矩形波生成回路の電圧波形を波形整形する矩形波整形回
路と、この矩形波整形回路からの出力電圧を電流成分と
して可変可能に調整する可変抵抗器と、この電流を電圧
に変換する電流/電圧変換回路とを備えたことにより、
誤差調整分は可変抵抗器の調整により任意に設定できる
のでより精度の高い誤差調整が可能になるものである。
【0021】また、可変抵抗器は矩形波整形回路からの
電流を分流するラダー抵抗回路と、このラダー抵抗回路
を流れる電流を制御するアナログスイッチと、このアナ
ログスイッチの入切りを行うディジタルスイッチとを備
えたので、ディジタルスイッチを操作することによっ
て、ディジタル的に調整成分を調整することが可能であ
り、さらに精度の高い誤差調整が可能になると共に調整
作業を簡易にできるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1における電力量計の
構成を示すブロック図である。
【図2】 図1における電力量計の誤差調整回路の構成
を示す回路図である。
【図3】 図2における誤差調整回路の各部の出力波形
図である。
【図4】 この発明の実施の形態2における電力量計の
調整電圧生成回路の構成を示す回路図である。
【図5】 従来の電力量計の構成を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
3 分圧器(分圧手段)、5 乗算器(乗算手段)、6
電圧/周波数変換回路(電圧/周波数変換手段)、7
カウンタ(電力パルス計数手段)、10 誤差調整回
路、40 分流器(分流手段)、80 調整電圧生成回
路(調整電圧生成手段)、81 矩形波生成回路、82
矩形波整形回路、 83 可変抵抗器、83a ラダ
ー抵抗回路、 83b アナログスイッチ、83c、8
3d ディジタルスイッチ、 84 電流/電圧変換回
路、90 加算器(加算手段)。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負荷電圧を分圧する分圧手段と、負荷電
    流を分流し、分流された電流を電圧に変換する分流手段
    と、この分流手段の出力電圧を、この電圧に同期した調
    整電圧として生成する調整電圧生成手段と、この調整電
    圧生成手段の出力電圧と前記分流手段の出力電圧を加算
    する加算手段と、負荷電流に相当する前記加算手段の出
    力電圧と前記分圧手段の出力電圧を乗算し電力を求め、
    求めた電力に比例する電圧に変換する乗算手段と、この
    乗算手段の出力電圧を周波数に変換する電圧/周波数変
    換手段と、この電圧/周波数変換手段のパルス信号を積
    算計量する電力パルス計数手段とを備えたことを特徴と
    する電力量計。
  2. 【請求項2】 調整電圧生成手段は入力された分流手段
    の出力電圧を矩形波にする矩形波生成回路と、この矩形
    波生成回路の電圧波形を波形整形する矩形波整形回路
    と、この矩形波整形回路からの出力電圧を電流成分とし
    て可変可能に調整する可変抵抗器と、この電流を電圧に
    変換する電流/電圧変換回路とを備えたことを特徴とす
    る請求項1記載の電力量計。
  3. 【請求項3】 可変抵抗器は矩形波整形回路からの電流
    を分流するラダー抵抗回路と、このラダー抵抗回路を流
    れる電流を制御するアナログスイッチと、このアナログ
    スイッチの入切りを行うディジタルスイッチとを備えた
    ことを特徴とする請求項2記載の電力量計。
JP11061245A 1999-03-09 1999-03-09 電力量計 Pending JP2000258476A (ja)

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