JP2004233309A - 電力量計の回転数検出方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オフィスビル、マンション等の戸数の多い建物の戸別毎の電力使用量を遠隔からまとめて管理できるようにする。
【解決手段】透明体からなるケース２の表面に、ケース２内に収容されている回転板３を挟んで発光手段８と受光手段９とを対向させて設け、受光手段９に有線又は無線によって表示手段１０を接続する。発光手段８から光を投射すると、その光は回転板３で遮られ、又は回転板３の孔５を介して受光手段９で受け取られる。受光手段９からの信号は、有線又は無線によって表示手段１０に送られ、表示手段１０で回転板３の回転数として積算表示される。表示手段１０の表示を目視することにより、戸別毎の電力使用量を遠隔からまとめて管理することができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力量計の回転数検出方法および装置に関し、特にオフィスビル、マンション等の建物に戸別毎に設置される電力量計の回転数を検出して、戸別毎の電力量を遠隔管理するのに有効な電力量計の回転数検出方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、オフィスビル、マンション等の建物においては、戸別毎に電力量計が設置され、戸別毎の電力使用量を計量し、積算表示している。このような電力使用量の計量に使用される電力量計の一例として、従来、透明ガラスからなるケースと、ケース内に回転自在に設けられるとともに、使用電力量に比例した速度で回転するアルミ製の回転円板と、回転円板の回転に追従して駆動し、回転円板の回転数を計量して積算表示する計量装置とを備えた誘導型電力量計が知られている（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】
図説 電気・電子用語事典（実教出版株式会社）、４９６頁
【非特許文献２】
東北計器工業株式会社、ホームページ内、誘導型電力量計の動作原理、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：ｗｗｗ．ｔｉｎｅｔ−ｉ．ｎｅ．ｊｐ／ｋｅｉｋｏ／＞
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような構成の電力量計にあっては、建物の管理者が戸別毎に巡回して電力量計を目視し、指針値を読み取らなければならないため、戸数の多いオフィスビル、マンション等の建物の場合には非常に効率が悪く、人件費が高くついてしまう。また、目視によって電力量計の指針値を読み取っているため、検針員の熟練度によって検針精度に誤差が生じてしまうという問題もある。
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、戸数の多いオフィスビル、マンション等の建物であっても、戸別毎の電力使用量を効率良く検針することができて、人件費を大幅に低減させることができるとともに、検針員の熟練度に影響されることなく、常に一定の検針精度が得られる電力量計を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の電力量計の回転数検出方法は、透明体からなるケースと、該ケース内に回転自在に設けられるとともに、回転中心を中心として対称に２つの孔が設けられ、かつ、使用電力に比例した速度で回転する回転板とを備えた電力量計において、外部から前記回転板にポイント光を投射し、孔を通過したポイント光を間欠的に受光して、回転板の回転数を検出することを特徴とする。上記検出した回転数と時間の比率計算により、負荷電力値を、時々刻々に遠隔表示することも特徴とする。
一方、本発明の電力量計の回転数検出装置は、透明体からなるケースと、該ケース内に回転自在に設けられるとともに、回転中心を中心として対称に２つの孔が設けられ、かつ、使用電力に比例した速度で回転する回転板とを備えた電力量計において、前記ケースの表面に、前記回転板の孔を挟んで検出手段を設け、該検出手段により前記回転板の回転数を検出するように構成したことを特徴とする。また、前記検出手段は、光を投射する発光手段と該発光手段が投射した光を受け取る受光手段とからなり、該発光手段及び受光手段を前記回転板の孔を挟んだ前記ケースの表面に設けたことを特徴とする。さらに、前記発光手段が、発光ダイオードであることを特徴とする。又更に、前記受光手段が、フォトダイオードまたはフォトトランジスタであることを特徴とする。更にまた、前記受光手段からの信号を処理して前記回転板の回転数を得ることを特徴とする。また、前記発光手段及び前記受光手段を、取付バンドや接着剤等の取付け手段により前記ケースに取り付けたことを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】
本発明は、上記のよう手段を採用したことにより、ケースの表面に設けた検出手段により回転板の回転数が検出され、この検出手段が検出した信号により電力使用量が検出されることになる。具体的には、発光手段から投射した光が回転板の孔を介して受光手段で受け取られ、この受光手段からの信号をカウントすることにより回転板の回転数、すなわち電力使用量を検出することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１及び図２には、本発明による電力量計の一実施の形態が示されていて、この電力量計１は、誘導型の電力量計であって、ケース２と、該ケース２内に回転自在に設けられる回転板３と、回転板３の回転に追従して駆動し、回転板３の回転数を積算表示する計量装置６と、ケース２の表面に設けられる検出手段７と、検出手段７に接続される表示手段１０とを備えている。
【０００９】
ケース２は、透明ガラス、透明プラスチック等の透明体からなるものであって、外部から内部を透過可能となっており、ケース２内に収容される回転板３の回転状態、計量装置６に表示される数値等を外部から目視可能となっている。ケース２は、計量法の定めにより検定されて封印され、自由に開封することができないように構成されている。
【００１０】
回転板３は、アルミ等の金属から形成される円板状をなすものであって、中心部に回転軸４が貫通した状態で一体に設けられ、この回転軸４を軸受（図示せず）によって支持することにより、ケース２内に回転自在に設けられるようになっている。
【００１１】
回転板３には、回転軸３の軸心を中心として対称となるように２つの孔５、５が貫通した状態で設けられ、この２つの孔５、５と回転板３を挟んで設けられる制動磁石（図示せず）との協働により、回転板３の潜動（無負荷状態で回転する現象）が防止されるようになっている。
【００１２】
回転板３の中心部の上方及び下方には、回転板３を上下方向から挟むように電圧コイル（図示せず）及び電流コイル（図示せず）が設けられ、この電圧コイルと電流コイルとの協働により回転板３に駆動トルクが与えられ、回転板３が使用電力に比例した速度で回転するようになっている。
【００１３】
回転軸４は、ウォームギア等の動力伝達部材（図示せず）を介して計量装置６に連結され、回転軸４の回転が動力伝達部材を介して計量装置６に伝達されるようになっている。
【００１４】
計量装置６は、回転軸４の回転数、すなわち回転板３の回転数を計量して積算表示するものであって、この計量装置６の表示を目視することにより、一定期間内における回転板３の回転数を検出できるようになっている。
【００１５】
ケース２の表面には、検出手段１０が設けられるようになっている。検出手段１０は、ケース２の表面に回転板３を挟んで対向して設けられる発光手段８と受光手段９とからなるものであって、発光手段８から投射した光を受光手段９で受け取ることにより、回転板３の回転数を検出することができるようになっている。
【００１６】
発光手段８及び受光手段９は、回転板３の孔５の延長線上に位置するケース２の上部及び下部にそれぞれ取付け手段（図示せず）によって取り付けられるようになっている。従って、発光手段８及び受光手段９は、計量法により検定されて封印されているケース２を開封することなく、ケース２の上部及び下部に取り付けることができるものである。
【００１７】
取付け手段としては、例えば、取付バンド１１や接着剤等が挙げられる。取付バンド１１を用いた場合には、発光手段８及び受光手段９のケース２への取付け、取外しが可能となる。また、ホットボンド等の接着剤を用いることによって、発光手段８及び受光手段９の取り外しが可能である。なお、取付け手段としては、これらに限定することなく、同様の機能を有するものであれば良い。
【００１８】
発光手段８としては、光を投射可能な発光ダイオード等が挙げられ、受光手段９としては、光を受け取ることが可能なフォトダイオードやフォトトランジスタ等が挙げられる。この実施の形態においては、発光ダイオードとフォトダイオードとの組合せを用いているが、これらの組合せに限定することなく、同様の機能が得られる組合せであれば良い。
【００１９】
発光手段８から投射された光は、ケース２の上部を透過して回転板３で遮られ、又は回転板３の孔５を介してケース２の下部を透過し、受光手段９によって受け取られるように構成されている。従って、受光手段９が発光手段８からの光を受け取った回数を計量することにより、回転板３の回転数を計量することができるものである。
【００２０】
受光手段９には、表示手段１０が有線又は無線によって接続されるようになっている。表示手段１０は、受光手段９からの信号を処理し、回転板３の回転数として計量して積算表示するものであって、この表示手段１０に表示される数値を目視することにより、一定期間内における回転板３の回転数、すなわち電力使用量を検出することができるものである。
【００２１】
表示手段１０は、有線又は無線によって複数の電力量計１の受光手段９に接続することができるので、複数の電力量計１の電力使用量を遠隔からまとめて監視することができるものである。
【００２２】
上記のように構成したこの実施の形態による電力量計１にあっては、ケース２の上部及び下部に発光手段８及び受光手段９を取付け手段によって取り付ける構成となっているので、計量法により検定されて封印されたケース２を取り外すことなく、ケース２に取り付けることができることになる。また、発光手段８及び受光手段９は、取付バンドや接着剤等の取付け手段によってケース２に取り付けられることになるので、ケース２への取り付けが容易となる。
【００２３】
また、発光手段８から投射した光を回転板３の孔５を介して受光手段９によって受け取ることにより、回転板３の回転数を計量する構成となっているので、回転板３に加工を施すことなく、回転板３の既設の孔５を利用して回転板３の回転数を計量することができることになる。この場合、周囲の照明光、天然光に影響されることなく、発光手段８から投射した光を受光手段９によって受け取ることができるので、精度良く回転板３の回転数を計量することができる。さらに、三相、単三、精密級等の各種の電力量計１の回転板３に対応することができる。さらに、集合型計器ボックス等であっても、発光手段８及び受光手段９を取り付けることができるとともに、発光手段８及び受光手段９の電源を共用することができるので、取付けコストが安く済むことになる。
【００２４】
さらに、受光手段９に有線又は無線によって表示手段１０を接続し、表示手段１０で受光手段９からの信号を処理して回転板３の回転数として積算表示する構成となっているので、オフィスビル、マンション等の戸別毎の電力使用量を検針する場合に、表示手段１０の表示を目視することにより、遠隔からまとめて戸別毎の電力使用量を検針することができることになる。従って、戸数の多いオフィスビル、マンション等の場合であっても、効率良く戸別毎の電力使用量を検針することができるので、人件費を大幅に低減させることができる。また、戸別毎の電力量をまとめて管理することができるので、戸別毎の電力料金の計算、請求が容易となり、管理コストを低減させることができ、人件費を大幅に低減させることができ、電力料金の値下げを期待することもできる。さらに、検針員は、表示手段１０に表示されている数値を目視することにより、戸別毎の電力使用量を検針することができるので、検針員の熟練度によって検針精度に誤差が生じるようなことはなく、常に一定の精度で戸別毎の検針を行うことができることになる。
【００２５】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の電力量計の回転数検出方法によれば、ケースの表面に設けた検出手段によって回転板の回転数を検出することにより、電力使用量を検出することができるので、計量法により検定されて封印されたケースを開封することなく、ケース内の回転板の回転数、すなわち電力使用量を検出することができることになる。従って、検出手段からの信号を遠隔から監視することにより、オフィスビル、マンション等のように戸数が多い場所においても、戸別毎に巡回して電力量計の表示を検針する必要がないので、検針効率を大幅に向上させることができ、人件費を大幅に低減させることができることになる。
【００２６】
一般に、ビル、工場などの設備の遠隔監視をＰＨＳなどの無線を使ってセンターから管理する方式は、管理コストの低減、人件費の節約、信頼性の向上のため、ますます増加の傾向にあり、停電、漏電、変圧器の温度、負荷電流、電圧、受水槽、高架槽の水位、侵入警報、火災警報などが監視項目としてあげられ、既に実施例も多いが、電力量だけが計量法による封印の問題とパルス発振付きメーター取替のコスト高の点から、監視項目に入れられていないのが現状である。
本発明方法により負荷電力値を、時間と回転数の比率計算により、時々刻々に遠隔表示することが可能となり、電力管理、デマンド制御のメリットも生じる。
【００２７】
また、本発明の電力量計の回転数検出装置によれば、発光手段から投射した光を回転板の既設の孔を介して受光手段で受け取ることにより、回転板の回転数、すなわち電力使用量を検出することができるので、計量法により検定されて封印されたケースを開封して回転板に加工を施すことなく、回転板の回転数、すなわち電力使用量を検出することができることになる。従って、受光手段からの信号を遠隔から監視することにより、オフィスビル、マンション等のように戸数が多い場所においても、戸別毎に巡回して電力量計の表示を検針する必要がないので、検針効率を大幅に向上させることができ、人件費を大幅に低減させることができることになる。また、三相、単三、精密級等の各種の電力量計の回転板に対応することができるので、汎用性を高めることができることになる。
【００２８】
さらに、本発明によれば、受光手段に、有線又は無線によって表示手段を接続し、表示手段で受光手段からの信号を処理して回転板の回転数として積算表示する構成としたので、受光手段からの信号を有線又は無線を介して遠隔から表示手段によって監視することにより、オフィスビル、マンション等のように戸数が多い場所においても、戸別毎に巡回して電力量計の表示を検針する必要がなくなるので、検針効率を向上させることができることになり、人件費を大幅に低減させることができることになる。
また、検針員は、表示手段に表示されている数値を目視することにより、戸別毎の電力使用量を検針することができるので、検針員の熟練度によって検針精度に誤差が生じるようなことはなく、常に一定の精度で戸別毎の検針を行うことができることになる。
【００２９】
さらに、本発明によれば、発光手段及び受光手段は、取付バンドや接着剤等の取付け手段によってケースに取り付けられているので、発光手段及び受光手段のケースへの取付けが容易となる。また、集合型計器ボックスであっても対応することが可能となるとともに、発光手段及び受光手段の電源を共用することができるので、取付けコストが安く済むことになる。
電力量計は、法令により、１０年ごとに検定満了となり、再検定のため検定済みのものに取り替える必要がある。本発明によれば、ケースの透明ガラスや本体の再使用が可能で、再検定して再使用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電力量計の一実施の形態を示した概略図である。
【図２】図１に示す回転板の平面図である。
【符号の説明】
１ 電力量計
２ ケース
３ 回転板
４ 回転軸
５ 孔
６ 計量装置
７ 検出手段
８ 発光手段
９ 受光手段
１０ 表示手段
１１ 取付ボンド

Claims (8)

1. 透明体からなるケースと、該ケース内に回転自在に設けられるとともに、回転中心を中心として対称に２つの孔が設けられ、かつ、使用電力に比例した速度で回転する回転板とを備えた電力量計において、外部から前記回転板にポイント光を投射し、孔を通過したポイント光を間欠的に受光して、回転板の回転数を検出することを特徴とする電力量計の回転数検出方法。
2. 上記検出した回転数と時間の比率計算により、負荷電力値を、時々刻々に遠隔表示することを特徴とする請求項１に記載の電力量計の回転数検出方法。
3. 透明体からなるケースと、該ケース内に回転自在に設けられるとともに、回転中心を中心として対称に２つの孔が設けられ、かつ、使用電力に比例した速度で回転する回転板とを備えた電力量計において、前記ケースの表面に、前記回転板の孔を挟んで検出手段を設け、該検出手段により前記回転板の回転数を検出するように構成したことを特徴とする電力量計の回転数検出装置。
4. 前記検出手段は、光を投射する発光手段と該発光手段が投射した光を受け取る受光手段とからなり、該発光手段及び受光手段を前記回転板の孔を挟んだ前記ケースの表面に設けたことを特徴とする請求項３に記載の電力量計の回転数検出装置。
5. 前記発光手段が、発光ダイオードであることを特徴とする請求項４に記載の電力量計の回転数検出装置。
6. 前記受光手段が、フォトダイオードまたはフォトトランジスタであることを特徴とする請求項４または５に記載の電力量計の回転数検出装置。
7. 前記受光手段からの信号を処理して前記回転板の回転数を得ることを特徴とする請求項４、５または６に記載の電力量計の回転数検出装置。
8. 前記発光手段及び前記受光手段を、取付バンドや接着剤等の取付け手段により前記ケースに取り付けたことを特徴とする請求項３から７の何れかの項に記載の電力量計の回転数検出装置。

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